اقترح الأمريكيون جمع الطاقة لإنترنت الأشياء من المجالات المغناطيسية للأسلاك الكهربائية القريبة

إن موضوع استخراج الكهرباء من "الهواء" - من الضوضاء الكهرومغناطيسية والاهتزازات والضوء والرطوبة وغير ذلك الكثير - يثير قلق الباحثين المدنيين وزملائهم الذين يرتدون الزي العسكري. مساهمتك في هذا الموضوع ساهم بها العلماء من جامعة ولاية بنسلفانيا. ومن المجالات المغناطيسية للأسلاك الكهربائية القريبة، تمكنوا من استخلاص الكهرباء بقوة عدة ملي واط، وهو ما يكفي، على سبيل المثال، لتشغيل ساعة منبه رقمية مباشرة.

اقترح الأمريكيون جمع الطاقة لإنترنت الأشياء من المجالات المغناطيسية للأسلاك الكهربائية القريبة

نشرت في المجلة الطاقة وعلوم البيئة تحدث العلماء في المقال عن الحسابات وتصنيع محولات خاصة للمجالات الكهرومغناطيسية إلى تيار كهربائي. يتكون عنصر التعدين على شكل لوحة رفيعة متعددة الطبقات مع مغناطيس دائم في الطرف الحر (يتم تثبيت الطرف الآخر من اللوحة بشكل آمن). تتكون اللوحة نفسها من طبقة كهرضغطية وطبقة من تقبض مغناطيسي المواد (Fe85B5Si10 ميتجلاس).

تعتبر المادة المقيدة مغناطيسيًا مثيرة للاهتمام لأنه عندما تتغير حالة المغنطة، يتغير حجمها وأبعادها الخطية. إن الطنانة المزعجة للملفات في بطاقات الفيديو هي، كقاعدة عامة، تغييرات مغناطيسية في النوى. في المجال المغناطيسي المتناوب للأسلاك الكهربائية التقليدية بتردد 50 أو 60 هرتز، تبدأ لوحة Metglas في الاهتزاز وتشوه اللوحة الكهرضغطية الملتصقة بها. يبدأ التيار بالتدفق في الشبكة المتصلة باللوحات.

اقترح الأمريكيون جمع الطاقة لإنترنت الأشياء من المجالات المغناطيسية للأسلاك الكهربائية القريبة

ومع ذلك، فإن المادة ذات التقبض المغناطيسي المقترنة بمادة كهرضغطية تنتج ما يصل إلى 16% فقط من الكهرباء التي يولدها العنصر. الناتج الرئيسي يأتي من تذبذب المغناطيس الدائم في المجال الكهرومغناطيسي. يُزعم أن ذروة الجهد عبر العنصر تصل إلى 80 فولت في مجال 300 ميكروT. لكن الشيء الأكثر قيمة هو أن العنصر المطور يمكنه إنتاج طاقة كافية لتشغيل ساعة رقمية مباشرة في مجال أقل من 50 ميكروT على مسافة 20 سم من الأسلاك الكهربائية.

أجرى علماء من جامعة ولاية بنسلفانيا أبحاثهم مع باحثين من جامعة فرجينيا للتكنولوجيا ومجموعة من قيادة تطوير القدرات القتالية بالجيش الأمريكي.



المصدر: 3dnews.ru

إضافة تعليق