研究人員近日開發出一種全新基於超表面（metasurface）的天線，這意味着人類朝着從無線電波中獲取能量這個目標邁出了實質性的一步。通過這項技術，用戶可以通過目前 Wi-Fi、藍牙傳輸等使用的無線電波給傳感器、LED 以及其他具有低能量要求的簡單設備提供無線電源。
來自南佛羅里達大學的研究小組負責人周江峰（Jiangfeng Zhou，音譯）表示：“通過消除有線連接和電池，這些天線可以幫助降低成本，提高可靠性，並使一些電氣系統更加有效。這將有助於為智能家居傳感器供電，如用於溫度、照明和運動的傳感器，或用於監測建築物或橋樑結構的傳感器，在這些地方更換電池可能很困難或不可能”。
這項研究成果近日發表在《Optical Materials Express》上。
研究人員報告說，他們的新天線的實驗室測試表明，它可以從低功率無線電波中獲取 100 微瓦的功率，足以為簡單的設備供電。這是可能的，因為用於製造天線的超材料表現出對無線電波的完美吸收，並被設計為在低強度下工作。
製作樣品和進行測量的團隊成員克萊頓·福勒（Clayton Fowler）說：“儘管還需要更多的工作來使天線小型化，但我們的設備使用現實世界中發現的環境功率水平，以高效率跨越了 100 微瓦收穫功率的關鍵門檻。這項技術也可以進行調整，這樣就可以提供一個無線電波源，為房間周圍的設備供電或充電”。
科學家們試圖從無線電波中獲取能量已經有相當長的時間了，但一直很難獲得足夠的能量來發揮作用。這種情況正在發生變化，這要歸功於超材料的發展和可用的無線電頻率能量的環境來源的不斷增加，如手機網絡、Wi-Fi、GPS和藍牙信號。
周說：“隨着基於無線電波的技術的巨大爆炸，將有大量的廢棄電磁輻射可以被收集。這一點，再加上超材料的進步，為新的設備和應用創造了一個成熟的環境，這些設備和應用可以從收集這些廢舊能量並將其投入使用中獲益”。