Профессор из Московского института связи Георгий Цыкин был страстным радиолюбителем, и после занятий часто сидел с паяльником. Однажды, взяв пластмассовую мыльницу, нехитрый набор радиодеталей, иголку, обычную промокашку и пару метров провода, он спаял вечный радиоприемник, который питался не от батарейки, а от радиоволн. Но это был вопиюще политически неправильный прибор - он «кушал» новости от ближайшей советской радиовышки, а на выходе давал голос Би-Би-Си.
Приемник Цыкина был создан полвека назад и тут же забыт. И не из-за политики: слушать британское радио Цыкин мог только в радиусе километра от нашей вышки - источников дармовой «радиоэнергии» тогда было слишком мало. Сейчас их стало в десятки раз больше - и «радиоэнергетику» решили реанимировать. В июне этого года гавайская компания Ambient Micro обещает показать прибор размером с зажигалку, превращающий энергию электромагнитных волн, идущих от теле- и радиовышек, базовых станций сотовой связи и других источников, в электрический ток. Инженеры обещают, что КПД устройства будет достаточным, чтобы «прокормить» миниатюрные электроприборы - охранные датчики или электронные часы. На большее - заменить батарейку в телефоне или ноутбуке - прибор пока не способен. Но создатели уверяют, что это дело времени.
«Сегодня, когда базовые станции сотовой связи стоят буквально на каждом углу - и в городе, и даже в его окрестностях, - проблема поиска вышки [от сигналов которой будет питаться устройство] отпала», - говорит доцент радиотехнического факультета Московского энергетического института Глеб Коптев. По его словам, прибор, «высасывающий» энергию из наведенного базовыми станциями поля, можно спаять буквально на коленке. Схема элементарная, детали копеечные. «Проблема в том, что даже с учетом электромагнитных волн от радиостанций, Останкино и прочих источников количество энергии в каждой точке пространства слишком мало», - говорит Коптев. Даже если ее переработать со 100% КПД. А эффективность прибора, разработанного в Ambient Micro, конечно, не стопроцентная - КПД ниже минимум раза в два. Кроме того, количество энергии, которую можно «высосать» из радиоволны, зависит не только от мощности источника, но и от расстояния до него, объясняет Глеб Коптев. Чем ближе, тем больше. То есть облученный направленным сигналом с короткого расстояния прибор будет выдавать уже не микро, а милливатты энергии.
Американцы признают, что пока их «батарейка» будет маломощной. «Есть плохая новость - портативный компьютер “прокормить” пока невозможно. Но есть и хорошая: количество энергии, которое требуется для питания различных электронных устройств, уменьшается очень быстро. То, что еще вчера требовало нескольких ватт, сегодня работает от милливатт, а завтра - от микроватт», - говорит президент гавайской компании Скотт Викер.
Но мощность для Ambient Micro - не главное. Они вознамерились создать источник питания, способный работать в любых условиях. На одной плате с преобразователем радиоволн инженеры разместили солнечный элемент, миниатюрный активный микрофон и еще несколько элементов, превращающих в электричество буквально все: солнечный свет, звук, вибрации, перепады температур. Собственно, этот «комбайн» давно известных устройств, конечно, слегка доработанных и модифицированных, они и собираются защищать патентом. Главное его достоинство: в розничной продаже, куда прибор должен поступить с января 2008 г., устройство будет стоить около $1.
«Пожалуй, главный элемент на этой плате - конденсатор, играющий роль аккумулятора, которому они скромно приписывают роль “опции”», - объясняет Глеб Коптев. Многие электронные устройства - та же пожарная сигнализация - в «спящем» режиме потребляют совсем крохотное количество энергии. Излишки же накапливаются в конденсаторе, а в случае тревоги питают прибор, работающий на полную мощность. Второй важный, по мнению физиков, элемент - солнечный. Он станет вырабатывать и сохранять в конденсаторе в несколько раз больше энергии, чем преобразователь радиоволн, и все равно ее не будет достаточно для больших приборов.
Пока мощности устройства не хватает, гавайцы придумали для него другое применение: радиоидентификаторы. Сегодня электронные метки лепят куда попало: на книги, на продукты, на машины. Часть из них не требует питания, как, например, наклейки на книгах, но и радиус действия - несколько метров: достаточно, чтобы попасть в зону рамки на выходе из магазина. Радиометки, которые несут информацию о характеристиках товара, уже нуждаются в батарейке.
Скотт Викер с коллегами предлагает заменить их своим устройством. Не исключено, что эту идею он почерпнул из книги Януша Войцеховского «Радиоэлектронные игрушки», изданной в 1975 г. В ней известный польский физик описывает морской радиобуй, который в обычном режиме находится в спящем состоянии, вообще не потребляя энергии. Но если послать на него радиосигнал с корабля, буй оживет и пошлет обратный сигнал.
Оживающие радиочипы можно прикрепить не только к вещам, но и к человеку. А затем контролировать его местонахождение без его ведома. Прошел под спрятанной в потолке антенной, облучился - и чип передал твои координаты. Можно вживить такой чип под кожу солдатам и контролировать местоположение каждого из них.
По словам Скотта Викера, одним из первых пользователей его устройства станет Военно-воздушная база Эдвардс в Калифорнии. Военные будут следить за пустынными черепахами. «Они находятся под угрозой вымирания, поэтому если животные появляются на полигоне, полеты тут же прекращаются», - рассказывает Викер. Лучший способ их отследить - прикрепить радиометку к панцирю. Конечно, она будет размером уже не с зажигалку, а много меньше.
© 2005 "Русский Newsweek". При любом использовании материала ссылка на "Русский Newsweek" обязательна. E-mail:
www@runewsweek.ru
