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Dispositivi IoT alimentati dal Wi-Fi grazie alla rectenna

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Dispositivi IoT alimentati dal Wi-Fi grazie alla rectenna FASTWEB S.p.A.
Router Wi-Fi con smartphone
Internet
Uno studio del MIT mostra come sia possibile alimentare dispositivi a distanza grazie al Wi-Fi. Ecco come funziona

Quando c'è da acquistare uno smartphone, un tablet o anche un laptop la durata della batteria è uno dei fattori determinanti nell'orientare la scelta dell'acquirente. Quante volte ti sarà capitato di finire la carica del tuo smartphone proprio quando il device ti serviva maggiormente? O, magari, proprio mentre stavi finendo di vedere in streaming un video di YouTube o una serie TV su Netflix? Oggi i produttori di smartphone devono compiere il miracolo: offrire sul mercato dispositivi sempre più potenti, con batterie sempre più capienti per farli arrivare almeno a fine giornata, senza però esagerare troppo con dimensioni e peso.

Una vera e propria impresa per ingegneri e designer. Ma un giorno tutto questo potrebbe non essere più un problema e non solo perché verranno inventate batterie migliori, più capienti e più piccole e leggere, ma anche perché forse le batterie non serviranno proprio più. Impossibile? No, almeno secondo i ricercatori del MIT di Cambridge che stanno lavorando ad una speciale sistema in grado di trasmettere energia elettrica tramite le onde radio. Un giorno, quindi, forse alimenteremo il nostro smartphone tramite il Wi-Fi o il Bluetooth.

Gli scienziati hanno applicato una idea già esistente, quella della cosiddetta "rectenna", con un nuovo materiale bidimensionale sottilissimo e flessibile formato da atomi di molibdeno disolfuro (MoS2). Il risultato è la possibilità di trasmettere microcariche elettriche via radio grazie a questo materiale che potrebbe essere applicato come una copertura, ad esempio, ai muri di un palazzo. Il muro, in pratica, trasmetterebbe l'energia ai nostri dispositivi elettronici che, di conseguenza, non avrebbero più alcun bisogno di una batteria.

Schema del circuito della rectenna

Come funziona la rectenna

La "rectenna" non è un concetto nuovo e già da diversi anni gli scienziati sanno come usarla per far scambiare energia a due dispositivi. Il nome è l'abbreviazione di rectifying antenna, cioè "antenna rettificante". Una rectenna è costituita da un diodo collegato ad un antenna, questo diodo "rettifica" la corrente indotta sull'antenna dalle microonde incidenti e, di conseguenza, permette di trasformare l'energia trasportata dalle microonde direttamente in corrente elettrica continua. Le microonde, a loro volta, hanno una frequenza molto vicina a quella del Wi-Fi (e, infatti, quando accendi il forno a microonde potresti avere problemi di connessione) e ciò rende possibile abbinare questa tecnologia a quella inventata dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) per trasmettere energia "wireless".

Ma la vera novità prodotta dal MIT sta nell'applicare la tecnologia esistente ad un materiale sottilissimo, che può coprire enormi superfici. E siccome una rectenna normale può trasmettere solo minuscole cariche di energia, il fatto che essa possa virtualmente diventare grande come un palazzo permette finalmente di usare questa tecnologia per alimentare anche i moderni dispositivi elettronici sempre più "energivori".

Tutto diventerà più smart

Tomás Palacios, professore del MIT che ha coordinato lo studio, spiega: "raccogliendo l'energia del Wi-Fi in un modo facilmente integrabile su vaste superfici possiamo portare l'intelligenza a tutti gli oggetti che ci circondano". Palacios fa riferimento ai grandi risvolti che il lavoro del suo team potrebbe avere nel settore dell'Internet of Things: se ogni oggetto è alimentabile senza una batteria o una presa di corrente, allora esso può diventare "smart" integrando al suo interno una scheda elettronica alimentata via onde radio.

Router Wi-Fi e smartphone

Inoltre, i dispositivi smart li potremmo anche indossare perché il materiale inventato dal team di Palacios è sottilissimo e flessibile, quindi applicabile ai vestiti. Ma non solo IoT: se non serve la batteria o l'alimentazione via cavo, è molto più semplice progettare e costruire uno smartphone flessibile o uno schermo con una forma oggi persino impensabile. Tutto questo, e molto altro, potrebbe diventare possibile grazie a questo lavoro scientifico.

Ci cureremo col Wi-Fi

Vi è poi un ultimo possibile utilizzo di questa tecnologia, forse il più importante: quello medico. Potrebbe infatti essere usata per costruire minuscoli dispositivi diagnostici senza batteria e, di conseguenza, non tossici per l'organismo umano. Pensiamo ad una microtelecamera da ingerire per fare delle analisi all'interno del nostro corpo o ad un minuscolo dispositivo che dispensa autonomamente dosi di farmaco solo nel punto in cui viene posizionato. Tutti questi dispositivi riuscirebbero a restare attivi senza spegnersi grazie alle microcariche di energia trasmesse tramite Wi-Fi o tecnologie radio simili.

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TAGS: #smartphone #internet of things #batteria

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