「黑科技」WiFi信号可以发电

随着数字时代的兴起，用于在设备之间无线传输信息的WiFi源数量呈指数增长。这导致WiFi使用的2.4GHz射频被广泛使用，而多余的信号可用于其它用途。

为了利用这种目前尚未充分利用的能源，新加坡国立大学（NUS）和日本东北大学（TU）的研究团队开发了一种技术，名为自扭转矩振荡器（STO）的小型智能设备对WIFI信号进行收获和捕获，然后把无线电频率转换为电能，为小型电子设备供电。在他们的研究中，研究人员已经成功地使用WiFi频段信号来收集能量，从而无需使用任何电池即可无线为发光二极管（LED）供电。

“我们被WiFi信号所包围，但是当我们不使用它们上网时，它们就处于非活动状态，这是一个巨大的浪费。我们的最新成果是迈出了一步，将现有的2.4GHz无线电波变成了绿色信号源能源，因此减少了为我们经常使用的电子设备供电的电池的需求，这样，小型无线电设备和传感器就可以通过将射频波用作物联网的一部分来无线供电。在城市中，我们的工作可能会在通信，计算和神经形态系统中产生高能效的应用程序。”负责该项目的国大电气与计算机工程系的杨教授说。

将WiFi信号转换成可利用的电能

自旋扭矩振荡器是一类新兴的设备，它们产生微波，并在无线通信系统中得到应用。然而，由于低输出功率和宽线宽，阻碍了STO的应用。

虽然多个STO的相互同步是克服此问题的一种方法，但是当前的方案（例如多个STO之间的短距离磁耦合）具有空间限制。另一方面，使用涡旋振荡器的远程电同步仅在几百MHz的频率响应中受到限制。它还需要用于各个STO的专用电流源，这可能会使整个片上实现复杂化。

为了克服空间和低频限制，研究团队提出了一个阵列，其中八个STO串联连​接。使用此阵列，WiFi使用的2.4 GHz电磁无线电波被转换为直流电压信号，然后将其传输到电容器以点亮1.6伏LED。当电容器充电五秒钟时，在关闭无线电源后，它能够点亮同一LED一分钟。

下一步该如何进行？

为了增强其技术的能量收集能力，研究人员正在寻求增加他们设计的阵列中的STO数量。此外，他们计划测试他们的能量收集器，以对其他有用的电子设备和传感器进行无线充电。

该研究小组还希望与行业合作伙伴合作，探索用于自我维持的智能系统的片上STO的开发，这将为无线充电和无线信号检测系统开辟可能性。