scotty
Well-Known Member
Các nhà nghiên cứu và khoa học gia trên thế giới hiện vẫn đang tìm kiếm những phương thức mới lạ để tạo ra nguồn năng lượng khác thay thế nguồn điện truyền thống, nhằm phục vụ việc cấp nguồn hoạt động cho các bộ cảm biến và nhiều thiết bị khác nhau. Và gần đây nhất đã xuất hiện một phát kiến mới về khai thác năng lượng điện từ có trong không khí thông qua bộ cảm biến đeo tay dùng để in dựa trên công nghệ in phun thông thường. Đây là phát minh của Giáo sư Manos Tentzeris đến từ Trường Công nghệ Georgia, Mỹ. Theo Giáo sư Tentzeris, trong môi trường sống của chúng ta có nguồn năng lượng điện từ với số lượng rất lớn hiện vẫn chưa được con người khai thác.
Tentzeris và nhóm của ông đã dùng máy in phun mực kết hợp với bộ cảm biến và ăng-ten hút quét năng lượng để in lên giấy hoặc vật liệu polime dẻo. Các nhà nghiên cứu tin rằng, bộ cảm biến dựa trên công nghệ giấy in không dây và tự cấp nguồn sẽ sớm phổ biến toàn cầu nhờ có giá thành rất thấp.
Ở các cuộc thử nghiệm khác, họ đã dùng bộ cảm biến này trong môi trường sóng TV chứa năng lượng điện từ và đã tạo ra một lượng điện cỡ hàng trăm microwatt. Nếu ứng dụng công nghệ này cho các hệ thống đa băng tần thì có thể tạo được... 1 milliwatt hoặc hơn. Hẻo quá, nhưng cỡ đó cũng đủ để cấp nguồn hoạt động cho các thiết bị điện tử nhỏ xíu như các bộ cảm biến hay mạch vi xử lý.
Công nghệ cảm biến tự cấp nguồn có giá rẻ này còn có thể hữu dụng trong ứng dụng hóa chất, sinh học, đo nhiệt và đo áp lực cho ngành công nghiệp nặng và quốc phòng; dán nhãn hàng hóa sản phẩm bằng nhận dạng tần số radio (RFID) cho ngành sản xuất và chuyển vận, và các công việc giám sát thuộc nhiều lĩnh vực khác như truyền thông và tiêu thụ điện năng.
Cụ thể hơn về khả năng ứng dụng của bộ cảm biến này:
An ninh sân bay: Các sân bay luôn đều có nhiều biện pháp đảm bảo an ninh cũng như đầy rẫy năng lượng không khí đến từ radar và các nguồn phục vụ công tác liên lạc. Cả 2 yếu tố này chính là môi trường tự nhiên lý tưởng dành để cấp nguồn cho hằng hà bộ cảm biến không dây có chức năng phát hiện các mối nguy cơ tiềm tàng như chất nổ, nguyên liệu hạt nhân "lậu".
Tiết kiệm năng lượng: Các thiết bị trang bị cảm biến không dây tự cấp nguồn khi được đặt khắp nhà sẽ liên tục giám sát điều kiện nhiệt độ và độ ẩm, giúp cho gia chủ theo dõi được chi phí sử dụng điện của máy điều hòa nhiệt độ.
Độ bền của kết cấu công trình và máy móc: Cảm biến dựa trên giấy hay polime có thể được đặt trong nhiều loại kết cấu công trình khác nhau để giám sát mức độ áp lực. Cảm biến tự cấp nguồn khi đặt vào trong các cao ốc, cầu hay máy bay sẽ âm thầm theo dõi các vấn đề tiềm tàng (có thể trong suốt thời gian dài nhiều năm) và truyền tín hiệu về trung tâm khi phát hiện thấy sự cố không ổn.
Giám sát chất lượng và quản lý kho chứa thực phẩm, nguyên vật liệu dễ héo úa, ươn: Loại cảm biến có chi phí thấp này khi được gắn vào thực phẩm sẽ dò quét các thành phần hóa chất nhằm chỉ báo độ ôi thiu hay héo và gởi đến cảnh báo sớm khi phát hiện vấn đề.
Các thiết bị đeo trên người để theo dõi tình trạng cơ thể: Công nghệ không dây mới mẻ này có thể được dùng đại trà trong việc theo dõi độc lập tình trạng bệnh lý của bệnh nhân.
Tentzeris và nhóm của ông đã dùng máy in phun mực kết hợp với bộ cảm biến và ăng-ten hút quét năng lượng để in lên giấy hoặc vật liệu polime dẻo. Các nhà nghiên cứu tin rằng, bộ cảm biến dựa trên công nghệ giấy in không dây và tự cấp nguồn sẽ sớm phổ biến toàn cầu nhờ có giá thành rất thấp.
Ở các cuộc thử nghiệm khác, họ đã dùng bộ cảm biến này trong môi trường sóng TV chứa năng lượng điện từ và đã tạo ra một lượng điện cỡ hàng trăm microwatt. Nếu ứng dụng công nghệ này cho các hệ thống đa băng tần thì có thể tạo được... 1 milliwatt hoặc hơn. Hẻo quá, nhưng cỡ đó cũng đủ để cấp nguồn hoạt động cho các thiết bị điện tử nhỏ xíu như các bộ cảm biến hay mạch vi xử lý.
Công nghệ cảm biến tự cấp nguồn có giá rẻ này còn có thể hữu dụng trong ứng dụng hóa chất, sinh học, đo nhiệt và đo áp lực cho ngành công nghiệp nặng và quốc phòng; dán nhãn hàng hóa sản phẩm bằng nhận dạng tần số radio (RFID) cho ngành sản xuất và chuyển vận, và các công việc giám sát thuộc nhiều lĩnh vực khác như truyền thông và tiêu thụ điện năng.
Cụ thể hơn về khả năng ứng dụng của bộ cảm biến này:
An ninh sân bay: Các sân bay luôn đều có nhiều biện pháp đảm bảo an ninh cũng như đầy rẫy năng lượng không khí đến từ radar và các nguồn phục vụ công tác liên lạc. Cả 2 yếu tố này chính là môi trường tự nhiên lý tưởng dành để cấp nguồn cho hằng hà bộ cảm biến không dây có chức năng phát hiện các mối nguy cơ tiềm tàng như chất nổ, nguyên liệu hạt nhân "lậu".
Tiết kiệm năng lượng: Các thiết bị trang bị cảm biến không dây tự cấp nguồn khi được đặt khắp nhà sẽ liên tục giám sát điều kiện nhiệt độ và độ ẩm, giúp cho gia chủ theo dõi được chi phí sử dụng điện của máy điều hòa nhiệt độ.
Độ bền của kết cấu công trình và máy móc: Cảm biến dựa trên giấy hay polime có thể được đặt trong nhiều loại kết cấu công trình khác nhau để giám sát mức độ áp lực. Cảm biến tự cấp nguồn khi đặt vào trong các cao ốc, cầu hay máy bay sẽ âm thầm theo dõi các vấn đề tiềm tàng (có thể trong suốt thời gian dài nhiều năm) và truyền tín hiệu về trung tâm khi phát hiện thấy sự cố không ổn.
Giám sát chất lượng và quản lý kho chứa thực phẩm, nguyên vật liệu dễ héo úa, ươn: Loại cảm biến có chi phí thấp này khi được gắn vào thực phẩm sẽ dò quét các thành phần hóa chất nhằm chỉ báo độ ôi thiu hay héo và gởi đến cảnh báo sớm khi phát hiện vấn đề.
Các thiết bị đeo trên người để theo dõi tình trạng cơ thể: Công nghệ không dây mới mẻ này có thể được dùng đại trà trong việc theo dõi độc lập tình trạng bệnh lý của bệnh nhân.
Theo Physorg
Chỉnh sửa lần cuối:
