Dispositivo convierte Wifi en electricidad

Un nuevo dispositivo flexible convierte las ondas electromagnéticas, utilizadas por Wi-Fi, en voltaje que puede alimentar la electrónica.

El dispositivo, conocido formalmente como rectenna, un dispositivo que puede convertir las ondas electromagnéticas de corriente alterna en electricidad de corriente continua, lee los tipos de ondas electromagnéticas que transportan señales WiFi como formas de onda de corriente alterna.

Lo hace mediante el uso de una antena flexible de radiofrecuencia (RF) conectada a un nuevo tipo de semiconductor de pocos átomos de espesor. El semiconductor recibe la entrada de corriente alterna y el voltaje de salida en corriente continua, que es capaz de alimentar la electrónica o recargar las baterías.

La idea de utilizar la transmisión inalámbrica para alimentar dispositivos es antigua, ya que se remonta a Nikola Tesla , pero los intentos modernos de construir rectennas efectivas han tenido dificultades. El componente crítico de la rectenna, conocido como rectificadores, se había basado previamente en materiales que eran muy rígidos, como el silicio, y no se escalaban de manera efectiva. Las opciones más flexibles presentaban rectificadores que eran demasiado débiles para captar las transmisiones electromagnéticas de alta frecuencia que las harían funcionales.

Los investigadores detrás del estudio sienten que han encontrado la solución correcta para ambos problemas.

Diseñando el nuevo rectificador

Para superar estos desafíos, los investigadores utilizaron un material llamado disulfuro de molibdeno (MoS2). Cuando se expone a ciertos agentes químicos, MoS2 reconfigura sus átomos de una manera que funciona como un interruptor al forzar una transición de fase entre una sustancia semiconductora a una sustancia metálica. Crea lo que se conoce como un diodo Schottky, una unión entre un semiconductor y una sustancia metálica.

"Al diseñar MoS2 en una unión de fase metálica semiconductora 2-D", dijo el autor principal y postdoctorado de Ingeniería Eléctrica e Informática del MIT, Xu Zhang, "construimos un diodo Schottky ultrarrápido y atómicamente delgado que minimiza simultáneamente la resistencia en serie y la capacitancia parásita . "

La capacitancia parasitaria es el almacenamiento natural de porciones de la carga eléctrica que pasa en ciertos materiales que forman el rectificador. Esto tiene el efecto de ralentizar el circuito y disminuir su eficiencia.

Este diseño ha permitido un dispositivo totalmente flexible que es lo suficientemente rápido como para cubrir la mayoría de las bandas de radiofrecuencia utilizadas por nuestra electrónica diaria, incluyendo Wi-Fi, Bluetooth, LTE celular y muchos otros.