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Úrsula do Carmo Resende

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • desenvolvimento de uma rectena a base de grafeno incorporável em janelas para alimentação de sensores iot
  • O projeto prevê o desenvolvimento teórico, computacional e experimental de uma rectena no formato de uma janela. A rectena é um sistema composto por uma antena, que coleta energia eletromagnética disponível no ambiente e um circuito retificador, que realiza a transformação do sinal de Rádio Frequência (RF) em corrente contínua. A rectena proposta deve operar na faixa de frequência de WiFi (2.45GHz e 5.8GHz) e utilizar a energia recuperada para a alimentação de redes de sensores sem fio (WSN) empregadas em sistemas de internet das coisas (IoT). Deste trabalho multidisciplinar, envolvendo as áreas de Engenharia Elétrica e de Materiais, resultará um protótipo construído a partir de filmes de grafeno. Esse protótipo deve possuir as características físicas de uma janela, e assim ser natural e facilmente incorporável a diferentes tipos de estruturas. Dentre tais características, destacam-se o formato planar e rígido e transparência ou translucidez. Essas características podem ser alcançadas por meio do emprego de materiais transparentes de baixo custo, e.g. vidro/acrílico, como substrato dielétrico e de um filme a base de grafeno, depositado por impressão, como superfície condutora. Cada janela será composta por n pares antena-retificador conectados em paralelo, de forma a aumentar a quantidade de energia coletada, formando uma rede de rectenas, com parâmetros geométricos modelados e construídos para otimizar do rendimento do protótipo, tanto pela seleção de materiais avançados, quanto pelo ajuste das dimensões das rectenas. Adicionalmente à função de coletar energia, a incorporação do filme a base de grafeno tem o potencial de incrementar os níveis de conforto térmico e visual devido à redução da quantidade de raios solares que penetram no ambiente. Tais características podem interessar a uma vasta gama de consumidores que utilizam de redes IoT em ambientes fechados por janelas, tais como residências, ambientes industriais e veículos automotores, incluindo trens.
  • Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 05/12/2023-31/12/2026
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