RF-Signale aus der Luft in Energie verwandelt

Forscher der National University of Singapore (NUS) haben erstmals schwache RF-Signale (RF = radio frequency/hochfrequente Signale) in nutzbaren Strom umgewandelt. Diese RF-Signale aus der Umgebung, die normalerweise als Energieverschwendung betrachtet würden, könnten nun für die Stromversorgung elektronischer Geräte genutzt werden.

"Technologien wie diese sind von entscheidender Bedeutung, da sie die Abhängigkeit von Batterien verringern, die Lebensdauer von Geräten verlängern, die Auswirkungen auf die Umwelt minimieren und die Machbarkeit von drahtlosen Sensornetzwerken und IoT-Geräten in abgelegenen Gebieten verbessern, in denen ein häufiger Batteriewechsel unpraktisch ist", so die NUS-Ingenieure.

Das Team nutzt eine spezielle Art der Gleichrichtung von hochfrequentem Wechselstrom, wie er bei RF-Signalen vorliegt, sogenannte Spin-Gleichrichter. "Wir haben diese Gleichrichter für den Betrieb bei niedrigen RF-Leistungspegeln in der Umgebung optimiert und eine Reihe davon miteinander kombiniert, um eine LED und einen kommerziellen Temperatursensor mit einer RF-Leistung von weniger als minus 20 dBm zu versorgen", so Forschungsleiter Yang Hyunsoo.

dBM bedeutet Dezibel Milliwatt und ist die Einheit des Leistungspegels von elektromagnetischen Wellen, wie sie in der Atmosphäre allgegenwärtig sind. Bei minus 20 dBm versagen die bisher genutzten Techniken. Die Kombination von zehn dieser Gleichrichter konnte 7,8 Prozent der Energie der elektromagnetischen Wellen in der Luft in nutzbaren Strom umwandeln.