Rádióhullám, mint újfajta energiaforrás
2021 / 04 / 19 / Bobák Zsófia
Rádióhullám, mint újfajta energiaforrás
Akármerre járunk a világban, a rádióhullámok folyamatosan körbevesznek minket, mivel az elektromágneses spektrumnak ezt a frekvenciatartományát használja a legtöbb eszköz a kommunikációhoz és működéséhez. Ha pedig már úgyis mindenhol jelen van, akkor akár fel is lehetne használni energiaforrásnak.

Az elektromágneses sugárzás spektrumának csak egy részletét alkotja a rádióhullámnak nevezett frekvenciatartomány, amely 3KHz-től 300 GHz-ig terjed, de a legtöbb eszköz, amelyet a mindennapjaink során folyamatosan használunk, ezeken a frekvenciákon működik. Mikor a mikrohullámú sütőben melegítjük az ételt, az nagyjából 2,5 GHz-es frekvenciájú hullámok hatására forrósodik fel, miközben a molekulái rezgésbe jönnek. Ha telefonálunk, ma még leginkább a 4G hálózatokat használjuk, vagyis a 800 MHz, 1800 MHz és 2600 MHz körüli tartományokban kommunikálnak a mobiljaink. Ha tévét nézünk, szintén a rádióhullámok útján terjed a digitális, földfelszíni adás, a műsorszórásra alkalmas sávok az alacsonyabb, néhány száz MHz-es tartományba esnek.

Ezek a láthatatlan energiahullámok az egészséget nem károsítják úgy, mint például a gammasugárzás, mivel a rádióhullám nem ionizáló sugárzás, nem távolítja el az atomok elektronjait és nem változtatja meg a molekuláris szerkezetüket. Így az emberi szövetekben sem tesz kárt. Ha pedig már úgyis létezik egy folyamatos energiaforrás körülöttünk, akkor miért ne lehetne felhasználni, a körkörös gazdaság elve szerint, más eszközök energiaellátására. Ellentétben a más típusú, szintén mindenütt jelenlévő energiaforrásokkal, a nap-, és szélenergiával, a rádióhullámoknak megvan az az előnye, hogy állandóan lehet vele termelni az áramot, nem kell csúcsidőszakra és aztán visszaesésre berendezkedni szélcsendes időben vagy éjszaka.

Egyetlen hátránya, hogy nagyon kevés, mikrowatt mennyiségű elektromos áramot lehet ilyen módon előállítani, ezért a módszer csak a kis méretű és nem túl energiaigényes készülékek működtetésére alkalmas.

Ilyenek például a viselhető eszközök, amelyek az egészségügyi megfigyeléseket végzik. A Penn State egyetem professzorának, Huanjü “Larry” Csengnek a vezetésével zajló kutatás éppen az ilyen viselhető, oxigénszintet és hőmérsékletet mérő tapasz energiaellátását oldotta meg az új módszerrel. A rádióhullámok befogásához egy nyújtható dipólusos antennát terveztek, amely vezeték nélküli adatátvitelre alkalmas. A rendszer két nyújtható antennából áll, amelyek egy fémbevonatú vezető grafén rétegen helyezkednek el. A kutatók ezt összekötötték egy szintén nyújtható rektifikáló antennával, ez az antenna alakítja át az elektromágneses hullámokat villamosárammá.


Rádióhullám által töltött viselhető eszköz illusztrációja (Kép: Penn State/Larry Cseng)

A következő lépés a miniatürizálás megoldása lesz, valamint a még jobb flexibilitás kialakítása. Cseng szerint ez az energiaellátási módszer a viselhető eszközök terjedésével a jövő egyik jól kiaknázható területévé válhat.

"Ha nem használjuk ki ezt az energiát, amelyet a közvetlen környezetünkben találunk, az pazarlásnak számít. Begyűjthetjük az energiát és árammá alakíthatjuk."

- mondta a professzor.

A rádióhullámok "learatása", amellyel már évtizedek óta kísérleteznek a szakemberek a laboratóriumokban, azoknak a kutatásoknak a sorába illeszkedik, amelyek egyre inkább próbálják az eddig kiaknázatlan energiaforrásokat valamilyen módon bevonni az áramellátás rendszerébe, például a testhő, a menetszél, vagy a mozgási energia használatával. Persze a legtöbb ilyen próbálkozás még csak kezdeti fázisban tart, de csekély mennyiségű elektromossággal is működtethető berendezések üzemeltetéséhez már bizonyítottan hatásos megoldást jelentenek.

(Fotó: Penn State/ Huanjü Larry Cheng, Pixabay)

További cikkek a témában:

Az élő generátorok a puszta levegőből is áramot állítanak elő Az elektromos áram számunkra alaptartozék, a világ elmaradottabb részein azonban még mindig luxusnak számít. Pedig az előállításához nincs másra szükségünk, mint fényre, levegőre, egy kis párára és néhány apró baktériumra.
Mobiltöltés menetszéllel, séta közben A klasszikus, "miért is nem nekem jutott ez eszembe" ötlet. Olyan egyszerű, hogy egy általános iskolás is könnyedén megértheti, mégis hatalmas piacot és profitot hozhat feltalálójának. Nekünk pedig egyszerű és mindig kéznél, illetve "lábnál" lévő mobil feltöltési lehetőséget.
Elmész otthonról? A szélerőművet ne felejtsd el bepakolni a hátizsákba! A Wind Catcher névre keresztelt szélturbina mindössze tíz kilogrammot nyom, 15 perc beüzemelni, és akár laptopot vagy kávéfőzőt is kényelmesen üzemeltethetünk vele.


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.