Znajdź zawartość

Naukowcy z Georgia Institute of Technology (Gatech) znaleźli sposób na przechwytywanie i wykorzystywanie energii emitowanej przez przekaźniki radiowe, telewizyjne, sieci komórkowe czy satelity komunikacyjne. Takie źródła energii mogą w przyszłości zasilać sieci bezprzewodowych czujników, procesory czy inne układy scalone. Wokół nas znajduje się dużo elektromagnetycznej energii, ale nikt nie potrafił jej wyłapać - stwierdził profesor Manos Tentzeris z Gatechu. Używamy ultraszerokopasmowej anteny, która pozwala nam korzystać z różnych sygnałów w różnych zakresach częstotliwości, znacznie zwiększając nasze możlwości zbierania energii - dodaje uczony. Tentzeris i jego współpracownicy wykorzystują drukarkę atramentową do połączenia czujników, anten i innych urządzeń zbierających energię na papierowym lub polimerowym podłożu. Wynalazek został zaprezentowany podczas organizowanego przez Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników „Sympozjum anten i systemów propagacji". System Tentzerisa przechwytuje częstotliwości od 100 MHz do 15 GHz, konwertuje następnie energię mikrofalową z prądu zmiennego na prąd stały i przechowuje ją w akumulatorach bądź kondensatorach. Z samych częstotliwości wykorzystywanych przez telewizję udaje się zebrać setki mikrowatów mocy. System działający w szerszym spektru może zebrać ponad miliwat. Taka ilość energii wystarczy by zasilić wiele różnych urządzeń, w tym czujniki i mikroprocesory. Naukowcy z Gatech twierdzą, że połączenie ich wynalazku z superkondensatorami i urządzeniami pracującymi w cyklach pozwoli na zasilanie urządzeń wymagających do pracy ponad 50 miliwatów. Już w tej chwili są w stanie zasilać czujnik temperatury przechwytując fale elektromagnetyczne emitowane prze położony w odległości pół kilometra przekaźnik telewizyjny. Przygotowują też następny pokaz - chcą zaprezentować mikrokontroler, który zacznie działać po wystawieniu go na zewnątrz budynku. Urządzenie zbierające energię ze źródeł elektromagnetycznych może pracować samo lub współpracować z innymi. W połączeniu np. z ogniwem fotowoltaicznym może w nocy doładowywać akumulatory bądź zapobiegać ich rozładowywaniu się. Może też być używane jako zasilanie awaryjne w razie nagłej awarii, może wysłać sygnał alarmowy czy uruchomić automatyczne funkcje naprawcze. Postęp w tej dziedzinie jest bardzo szybki. Gdy Tentzeris rozpoczynał w 2006 roku prace nad obwodami drukowanymi na papierze, były one w stanie pracować na częstotliwościach 100-200 MHz. Teraz możemy na papierze drukować obwody pracujące z pasmem do 15 GHz. Gdy są drukowane na polimerach, współpracują z pasmem 60 GHz - mówi Rushi Vyas, współpracownik Tentzerisa.

Chorzy na cukrzycę muszą kilkukrotnie w ciągu dnia mierzyć poziom cukru we krwi. Używają do tego celu glukometrów oraz igieł, którymi nakłuwają palce. Czasami proces ten bywa bolesny i istnieją osoby, które z obawy przed bólem zbyt rzadko korzystają z glukometrów. Uczeni z Baylor University w Waco w stanie Texas opracowali urządzenie, które nie wymaga przebijania skóry. Nowy glukometr mierzy poziom cukru za pomocą fal elektromagnetycznych. Jego twórcy twierdzą, że sprawnością dorównuje tradycyjnym glukometrom. Jest na tyle dokładny, że na podstawie jego wskazań można podejmować decyzje dotyczące wstrzyknięcia insuliny. Taki był nasz cel. Nie chodzi tutaj o zmierzenie poziomu cukru z dokładnością do jednej części na miliard, ale wyprodukowanie urządzenia, które może zostać wykorzystane do podejmowania decyzji przez chorych - mówi profesor Randall Jean, jeden z twórców elektromagnetycznego glukometru. Dotychczas w USA Federalna Agencja Żywności i Leków zaakceptowała jeden nieinwazyjny monitor glukozy. Zakładane na rękę urządzenie firmy Cygnus wykorzystywało prąd elektryczny do pomiaru poziomu cukru we krwi. Powodowało jednak podrażnienia skóry i jego produkcja została zarzucona. Twórcy nowego glukometru mówią, że w tym przypadku nie będzie takich problemów. Chory kładzie palec na czujniku, a właściwości elektryczne palca zmieniają się w miarę jak prąd przepływa przez czujnik. Po wielu badaniach naukowcy znaleźli wzorzec właściwości elektrycznych palca, odpowiadający różnemu poziomowi glukozy. Profesor Jean wyjaśnia, że czujnik nie reaguje na samą glukozę, ale na zbiorcze właściwości krwi, mięśni, tłuszczu, skóry i glukozy. Na razie urządzenie znajduje się we wczesnej fazie rozwoju i przeszło 15 różnych testów z udziałem 5 ochotników. Uzyskane w ten sposób dane były wprowadzane do komputera. Znajdowały się tam też uzyskane za pomocą tradycyjnych metod informacje dotyczące poziomu cukru we krwi. Komputer porównywał te dane szukając wzorców we wskazaniach elektromagnetycznego glukometru dla różnych zawartości cukru. Twórcy nowego glukometru zauważyli, że u pacjentów z normalnym poziomem cukru miał on tendencję do jego lekkiego zawyżania. W ciągu najbliższych kilku miesięcy naukowcy chcą przetestować swój glukometr u pacjentów ze Scott and White Hospital, którzy mają niezwykle wysokie poziomy cukru.

Siły zbrojne USA prowadzą ostatnio intensywne prace nad bronią, która nie zabijai czyni jak najmniejsze szkody atakowanym. Przed dwoma miesiącamipisaliśmy o mikrofalowym Silent Guardianie, przed tygodniem pojawiłasię informacja o paraliżującym świetle, a teraz przyszła pora na fale elektromagnetyczne. Amerykańska Marynarka Wojenna finansuje badania nad systemem EPIC (Electromagnetic Personnel Interdiction Control). Nowa broń korzysta z fali elektromagnetycznych nadawanych na częstotliwościach radiowych tak, by przenikały przez ściany. Wywołują one zaburzenia w funkcjonowaniu ucha środkowego, w wyniku czego osoba znajdująca się w zasięgu rażenia, traci równowagę i przewraca się. Broń może wywoływać też gwałtowne wymioty. EPIC ma być bronią ręczną, która w przyszłości trafi na wyposażenie jednostek Marines i posłuży im do walk w mieście. Firma Invocon, która w 2004 roku otrzymała dofinansowanie w wysokości niemal 100 000 dolarów informuje, że przeprowadzono już pierwsze testy reakcji ciała ludzkiego na fale elektromagnetyczne emitowane przez EPIC-a.