二维MoS2驱动的Wi-Fi频段柔性能量采集器

本文主要探讨了柔性WiFi无线充电领域的创新突破，通过将超快速的二维材料MoS2（二硫化钼）与灵活的Wi-Fi频段天线集成，研发出一款全柔性且集成的整流器-天线系统。这一设计实现了在Wi-Fi频段无电池状态下进行电磁辐射的无线能量采集，即零外部偏置的无线供电技术。同时，MoS2整流器作为柔性混频器，能够在10吉赫兹以上的频率范围内实现频率转换，展现出其在高频信号处理中的卓越性能。 二维材料如MoS2的独特机械和电子特性使其成为柔性电子设备的理想选择，如智能皮肤，能够将日常物体转化为分布式的传感器网络。然而，构建一个高效、灵活且持续工作的能源收集解决方案，对于自主供电系统至关重要，这一点在这项研究中得到了解决。传统的分布式电子系统虽然已包含许多基于二维材料的组件，如晶体管、传感器和存储设备，但无线能量传输方面的短板一直是制约其广泛应用的瓶颈。 通过将MoS2的优异电导率和宽频谱响应与柔性天线结合，研究人员创造了一个通用的能源收集模块，它能够无缝融入各种柔性电子系统中，比如可穿戴设备、物联网设备等，进一步推动了无线通信和能源自给自足设备的发展。这项工作不仅提高了无线充电的便利性，还可能开启一种全新的能源获取方式，对绿色能源和物联网技术的进步具有重要意义。 此外，文章指出该研究成果发表于《自然》杂志，强调了知识产权归属，并且引用了DOI：10.1038/s41586-019-0892-1，表明这是一项经过同行评审的科学贡献。这项工作的成功，预示着二维材料在未来柔性电子器件和能源管理领域的广阔应用前景，有望促进相关技术的商业化进程。