Zvětšit obrázek

V jednoduchosti je síla. Kredit: Duke University.

Náš svět je prosáklý elektromagnetickým vlněním. Hodně ho přichází od Slunce a nemálo ho vyrábíme i my sami. Dohromady je to spousta energie. Část z ní už běžně využíváme, zbytek si jen tak poletuje a ztrácí se bez užitku. To se zatím týká i mikrovln, v jejich případě se ale možná situace brzy změní v náš prospěch.

Zvětšit obrázek

Steve Cummer (2009). Kredit: S. Cummer.

Pracuje na tom tým Dukeho univerzity, který vede Steven Cummer. Sestavili důvtipnou mikrovlnnou elektrárnu z levných materiálů, která dovede zachycovat mikrovlnné záření a vyrábět z něj elektrickou energii. Dělá to přitom s  účinností 36,8 procent, tady podobně jako moderní solární panely, jen s tím rozdílem, že nevyužívá záření naší hvězdy, ale wifi signály či vysílání satelitů. Vývojáři sestavili elektrický obvod ze soustavy pěti modulů z metamateriálu – sklolaminátu s měděným vodičem, který z mikrovln vytěží elektrický proud o napětí 7,3V. USB nabíječky pro malé elektrické přístroje přitom poskytují proud s napětím kolem 5V.

Zvětšit obrázek

Cummerovi kolegové předvádějí jeden modul mikrovlnné elektrárny. Kredit: Duke University

Podle Cummera a spol. je jejich design univerzální a může být použit k získávání energie ze záření o mnoha různých vlnových délkách a také z vibrací či zvukových vln. Až doposud bylo využití podobných metamateriálů spíše teoretické, teď se ukazuje, že je s nevelkou námahou lze využít v zajímavých praktických aplikacích. Lze si například představit metamateriál, který by bylo možné pokrýt stropy místností, aby se z nich neztrácel wifi signál. Pozoruhodná je i stavebnicová struktura nového zařízení. Více použitých bloků znamená více vytěžené energie z mikrovln.

Zvětšit obrázek

Zatím ještě mikrovlny utíkají bez užitku. Kredit: Tony Wills, Wikimedia Commons.

Vývojáři předpokládají, že po nezbytných úpravách bude možné podobný metamateriál těžící energii z mikrovln zabudovat do mobilních telefonů a podobných přístrojů, které se pak budou nabíjet automaticky, bezdrátově. Stejně tak by lidé mohli získávat elektřinu z blízkých vysílačů mobilních sítí a využít je zajímavým způsobem ve svůj prospěch.

Literatura

Duke University 7. 11. 2013, Applied Physics Letters 103: 163901.