用 Wi-Fi 也能充電！ 新加坡大學突破新技術
出版日期: Tuesday, August 20, 2024
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現在無線網路無所不在，空中充滿各類電磁波，行動裝置每時每刻都在接收及發送 5G、Wi-Fi 及藍牙等。最近新加坡科學家發明新技術，能捕捉電磁波並轉為電能，若能整合電子裝置，能延長續航力並減少充電換電池需求。
新加坡國立大學（National University of Singapore）團隊取得重大突破，研發出獨特整流器，可有效將通常「無用」的環境電磁波（如 Wi-Fi 和行動網路訊號）轉為能使用的直流電。此發明可能消除人們對各種電子設備電池沒電的焦慮，論文刊登於《自然電子學》（Nature Electronics）。
無線通訊傳遞資訊的電磁波只有小部分發揮作用，多數都會忽略變成隱形資源浪費。若能將未用電磁波能量轉為電力，就是可持續的資源回收。新加坡國立大學及日本東北大學（Tohoku University）科學家合作新技術，可成功將環境低功率射頻（RF）訊號轉為直流電（DC），供電給電子設備和感測器，不需電池就能運行。團隊已成功收集電波供電商用溫度感測器。
舊技術無法將微弱環境電磁波轉為直流電，為了克服挑戰，團隊用奈米級自旋整流器（spin rectifier），做出更靈敏的整流器，成功將微弱電磁波轉為直流電。此「充電」技術非常有潛力，降低耗電裝置依賴電池，能延長設備運作時間，且能減少資源消耗降低衝擊環境。此外，交通不便難定期換電池的地點，新技術有機會擴大無線感測器及網路設備使用範圍。
團隊設法將接收電磁波的天線整合至晶片，以提高效率並縮小裝置體積，也改良整流器陣列連接，以降低「阻抗」（impedance）、減少能耗、提升效能。若成功最佳化電磁波轉為電能的效率，就是能自我維持（self-sustaining）的綠色替代能源。
