Téma získávání elektrické energie z "vzduchu" - z elektromagnetického šumu, vibrací, světla, vlhkosti a mnoha dalších zdrojů - zajímá jak civilní výzkumníky, tak i jejich kolegy s uniformami. Svůj příspěvek k tomuto tématu z Pennsylvánské státní univerzity. Z magnetických polí okolních elektrických vedení dokázali získat elektřinu o výkonu několika miliwattů, což stačí například k napájení digitálního budíku.
V článku publikovaném v časopise vědci popsali výpočty a výrobu speciálních převodníků elektromagnetických polí na elektrický proud. Získávací prvek má podobu vícevrstvé tenké desky s permanentním magnetem na volném konci (druhý konec desky je pevně uchycen). Samotná deska se skládá ze vrstvy piezoelektrika a vrstvy materiálu (Fe85B5Si10 Metglas).
Magnetostrikční materiál je zajímavý tím, že při změně stavu magnetizace se jeho objem a lineární rozměry mění. Otravné hučení cívek ve grafických kartách je zpravidla způsobeno magnetostrikčními změnami v jádrech. V proměnném magnetickém poli běžného elektrického vedení o frekvenci 50 nebo 60 Hz začíná deska z Metglas vibrovat a deformovat na ni přilepenou desku z piezoelektrika. V připojené síti k deskám začne téct proud.
Nicméně, magnetostrikční materiál v kombinaci s piezoelektrikem vyprodukuje pouze až 16 % elektrické energie, kterou prvek generuje. Hlavní produkci zajišťuje kmitání permanentního magnetu v elektromagnetickém poli. Tvrdí se, že peakové napětí na prvku dosahuje 80 V v poli o síle 300 µT. Ale nejcennější je, že vyvinutý prvek mohl získávat dostatek energie pro přímé napájení digitálních hodin v poli o síle méně než 50 µT ve vzdálenosti 20 cm od elektrického vedení.
Své výzkumy vědci z Pennsylvánské státní univerzity prováděli ve spolupráci s výzkumníky z Virginia Tech a skupinou Velitelství pro rozvoj bojových schopností americké armády.
Zdroj: 3dnews.ru
