Náš svět je prosáklý elektromagnetickým vlněním. Hodně ho přichází od Slunce a nemálo ho vyrábíme i my sami. Dohromady je to spousta energie. Část z ní už běžně využíváme, zbytek si jen tak poletuje a ztrácí se bez užitku. To se zatím týká i mikrovln, v jejich případě se ale možná situace brzy změní v náš prospěch.
Pracuje na tom tým Dukeho univerzity, který vede Steven Cummer. Sestavili důvtipnou mikrovlnnou elektrárnu z levných materiálů, která dovede zachycovat mikrovlnné záření a vyrábět z něj elektrickou energii. Dělá to přitom s účinností 36,8 procent, tady podobně jako moderní solární panely, jen s tím rozdílem, že nevyužívá záření naší hvězdy, ale wifi signály či vysílání satelitů. Vývojáři sestavili elektrický obvod ze soustavy pěti modulů z metamateriálu – sklolaminátu s měděným vodičem, který z mikrovln vytěží elektrický proud o napětí 7,3V. USB nabíječky pro malé elektrické přístroje přitom poskytují proud s napětím kolem 5V.
Podle Cummera a spol. je jejich design univerzální a může být použit k získávání energie ze záření o mnoha různých vlnových délkách a také z vibrací či zvukových vln. Až doposud bylo využití podobných metamateriálů spíše teoretické, teď se ukazuje, že je s nevelkou námahou lze využít v zajímavých praktických aplikacích. Lze si například představit metamateriál, který by bylo možné pokrýt stropy místností, aby se z nich neztrácel wifi signál. Pozoruhodná je i stavebnicová struktura nového zařízení. Více použitých bloků znamená více vytěžené energie z mikrovln.
Vývojáři předpokládají, že po nezbytných úpravách bude možné podobný metamateriál těžící energii z mikrovln zabudovat do mobilních telefonů a podobných přístrojů, které se pak budou nabíjet automaticky, bezdrátově. Stejně tak by lidé mohli získávat elektřinu z blízkých vysílačů mobilních sítí a využít je zajímavým způsobem ve svůj prospěch.
Literatura
Duke University 7. 11. 2013, Applied Physics Letters 103: 163901.
V Číně je v provozu první testovací zařízení pro příjem orbitální energie
Autor: Stanislav Mihulka (16.06.2022)
Diskuze:
Ano, to je typické ...
Ondi Vo,2013-11-11 14:45:25
pro vynálezce Perpetuí Mobili a jiných zázračných udělátek, že projevují absenci základních vědomostí z fyziky.
Podobný problém mají i zastánci teslových "utajených" vynálezů, jako je třeba ten o bezdrátovém přenosu el. energie.
Elektrosmog
Stanislav Raška,2013-11-10 17:48:17
Asi by šlo spíše o širokospektrální elektrosmog, jehož je v obytných místnostech snad i dostatek, než od radiových vysílačů?
Elektrosmog je jen módní termín
Pavel Hudecek,2013-11-11 23:53:05
Kdykoli jsem někde pracoval se spektrákem, jako hlavní rušivý signál zvenku byly nejbližší rozhlasové stanice. Vše ostatní bylo o 1-3 řády slabší. Akorát na Žižkově vyhrála TV. Když by se to všechno sečetlo, vyjdou nano-mikro watty na dm2. Určitě jsou místa, kde by se z toho mobil nabil, ale na 90 % území ČR by z toho nešly ani hodinky.
Výkon
Vladimír Lieberzeit,2013-11-10 08:50:30
Ano, výkon trochu vázne. Má-li řekněme BTS výkon 30 W, my jsme 1 km od ní a vyzařovací charakteristika je striktně horizontální do výše 100 m (což je optimistické, ale udělejme tohle zjednodušení), tak nám na 1 m2 vyjde výkon 30W/(2*pi*1000m*100m) = 48 uW. Má-li připojený spotřebič průměrný příkon 250 mW (tam někde se pohybují mobilní telefony), potřeboval by na provoz anténu o ploše 5200 m2; při účinnosti 30% dokonce 17400 m2. To mi připadá poněkud nepraktické...
Další aspekt je, že použití tohoto přístupu by kradlo mobilní signál ostatním účastníkům, kteří by nám vřele poděkovali.
Zajimava myslenka
Jiri Stanek,2013-11-09 16:10:29
Ale bez udaju kolik proudu z toho tece je udaj o napeti trochu na nic.
Kámen úrazu je výkon
Pavel Hudecek,2013-11-09 16:06:38
Účinnost přes 30 % je sice super výsledek, ale vzhledem k tomu, že vstupní výkon je v řádu jednotek až desítek mikrowattů na čtverečný dm, je to vlastně úplně jedno. Energy harvesting je zajímavý obor, ale tohle je zrovna jedna z jeho slepých uliček. Uživit to může jen super nízkopříkonové věci, jako třeba hodinky, které i tak může léta živit baterie. K nabití mobilu by i při 100 % a velmi exponovaném místě ve městě, byly potřeba roky času a to ještě pokud zanedbáme rychlost samovybíjení, která je v reálu vyšší.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
