俄亥俄州立大学开发的新技术使一次充电后手机电池的使用寿命延长了30%。
获得专利的电路将手机发出的一些无线电信号转换为直流(DC)电源，然后为手机的电池充电。这项新技术可以内置于手机外壳中，不会增加超过一小部分的体积和重量。
一些发明者，俄亥俄州立大学的所有工程研究人员，正在与一家衍生公司合作，进一步开发该技术，并将在6月份推出Kickstarter活动，用于市场验证和基金开发。
“当我们与手机信号塔或Wi-Fi路由器通信时，如此多的能量就会浪费掉，”电气和计算机工程研究副教授Chi-Chih Chen解释道。“我们将一些浪费的能量回收到电池中。”
市场上有一些新产品可以收集杂散的无线电信号，为微型无线设备(如温度传感器)充电。但电气和计算机工程教授罗伯特·李说，俄亥俄州发明的强度和效率要高出许多倍。
“这些其他设备正试图从空中收集一点点能量，”李说。“我们的技术基于直接从光源获取能量。它们可以捕获微瓦甚至纳瓦(百万分之一或十亿分之一瓦)，但手机需要几毫瓦(千瓦)或更高。”
根据Lee的估算，近97%的手机信号从未到达目的地而且只是丢失了。并非所有这些都可以重新获得，但有些人可以。
“没有人可以从空中给手机充电，但我们可以通过检索一些丢失的毫瓦来降低功耗。可以把它当作电池扩展器而不是充电器，”Lee说。
这项工作是陈的研究的一个自然产物，该研究的重点是小天线和射频能量收集电路的设计。无论是开发嵌入衣服的天线还是用于探测和中和埋地地雷的设备，关键是设计一种能够快速，轻松地识别感兴趣信号的电路，即使在天线移动时也是如此。
将无线电信号转换为电池电源的想法可能看起来并不简单，但基本技术几乎与商用电力一样古老。它依赖于无线电波实际上只是一种非常高频率的交流电(AC)的事实。
实际上，电网供应AC，但大多数设备需要DC才能运行。一个多世纪以来，电子制造商已经安装了一种称为整流器的特殊电路，将AC转换为DC。(现代充电电缆上的厚实，盒状突起部分是整流器，设计人员已将其从便携式电子设备中移除以减轻重量和体积。)
为了进行通信，今天的便携式设备广播无线电信号 – 即高频AC–俄亥俄州整流器系统捕获并转换回DC的一部分。它的诀窍是吸收足够的无线电信号以显着减慢电池消耗，但不足以降低语音质量或数据传输。
不过，还有一点浪费的无线电信号。为方便起见，手机一次向所有方向广播; 这是便携式设备到达最近的蜂窝塔或Wi-Fi路由器的最快方式。
陈和他的同事想出了一个系统，它不仅可以识别哪些无线电信号被浪费，而且可以有效地吞噬最大数量的无线电信号，这些信号不会影响电话功能。
它仅适用于手机正在传输 – 当某人正在发送电子邮件，发短信或通过电话通话时。
“如果你只是在线下玩游戏，那对你无济于事，”陈说。
但是手机将大部分精力用于语音和数据传输，因此整流器可以在电池最需要的时候提供帮助，从而将功率损耗降低30%。
Chen的共同发明人包括电气和计算机工程副教授Can Koksal; Ness Shroff，俄亥俄州网络和通信杰出学者; 和Roland Tallos，博士生。Chen与Lee以及John D. Bair，Rodolfo Bellesi，Flavio Lobato和Will Zell一起组建了Nikola Labs，后者将开发该技术。研究人员估计它将花费大约100美元。
接下来，工程师希望将整流器系统插入直接粘在手机上的“皮肤”。然而，最终，他们希望与制造商合作，将其直接构建到手机，平板电脑或其他便携式电子设备中。
