Američané navrhli sbírat energii pro internet věcí z magnetických polí nedalekého elektrického vedení

Téma získávání elektřiny ze „vzduchu“ – z elektromagnetického hluku, vibrací, světla, vlhkosti a mnoha dalších – trápí jak civilní výzkumníky, tak jejich kolegy v uniformách. Váš příspěvek k tomuto tématu přispěli vědci z Pennsylvania State University. Z magnetických polí nedalekých elektrických rozvodů dokázali získat elektřinu o výkonu několika miliwattů, což stačí například k přímému napájení digitálního budíku.

Američané navrhli sbírat energii pro internet věcí z magnetických polí nedalekého elektrického vedení

Publikováno v časopise Energie a věda o životním prostředí V článku vědci hovořili o výpočtech a výrobě speciálních měničů elektromagnetických polí na elektrický proud. Těžební prvek je vyroben ve formě vícevrstvé tenké desky s permanentním magnetem na volném konci (druhý konec desky je bezpečně upevněn). Samotná deska se skládá z piezoelektrické vrstvy a vrstvy z magnetostriktivní materiál (Fe85B5Si10 Metglas).

Magnetostrikční materiál je zajímavý tím, že při změně stavu magnetizace se mění jeho objem a lineární rozměry. Nepříjemné hučení cívek u grafických karet je zpravidla magnetostriktivními změnami v jádrech. Ve střídavém magnetickém poli klasického elektrického vedení o frekvenci 50 nebo 60 Hz se metglasová deska začne chvět a deformuje na ní nalepenou piezoelektrickou desku. V síti připojené k deskám začne protékat proud.

Američané navrhli sbírat energii pro internet věcí z magnetických polí nedalekého elektrického vedení

Magnetostrikční materiál spárovaný s piezoelektrikem však produkuje pouze 16 % elektřiny generované prvkem. Hlavní výstup pochází z kmitání permanentního magnetu v elektromagnetickém poli. Tvrdí se, že špičkové napětí na prvku dosahuje 80 V v poli 300 μT. Nejcennější ale je, že vyvinutý prvek dokázal vyrobit dostatek energie pro přímé napájení digitálních hodin v poli menším než 50 μT ve vzdálenosti 20 cm od elektrického vedení.

Vědci z Pennsylvania State University provedli svůj výzkum společně s výzkumníky z Virginia Tech a skupinou z Velitelství rozvoje bojových schopností americké armády.



Zdroj: 3dnews.ru

Přidat komentář