Das Thema Stromgewinnung aus „Luft“ – aus elektromagnetischem Lärm, Vibrationen, Licht, Feuchtigkeit und vielem mehr – beschäftigt sowohl zivile Forscher als auch ihre Kollegen in Uniform. Ihr Beitrag zu diesem Thema von der Pennsylvania State University. Aus den Magnetfeldern nahegelegener Stromleitungen konnten sie Strom mit einer Leistung von mehreren Milliwatt gewinnen, der beispielsweise ausreicht, um einen digitalen Wecker direkt mit Strom zu versorgen.
Im Magazin veröffentlicht In dem Artikel sprachen Wissenschaftler über Berechnungen und die Herstellung spezieller Konverter elektromagnetischer Felder in elektrischen Strom. Das Bergbauelement besteht aus einer mehrschichtigen dünnen Platte mit einem Permanentmagneten am freien Ende (das andere Ende der Platte ist sicher befestigt). Die Platte selbst besteht aus einer piezoelektrischen Schicht und einer Schicht aus Material (Fe85B5Si10 Metglas).
Magnetostriktives Material ist interessant, weil sich sein Volumen und seine linearen Abmessungen ändern, wenn sich der Magnetisierungszustand ändert. Das störende Brummen von Spulen in Grafikkarten ist in der Regel auf magnetostriktive Veränderungen in den Kernen zurückzuführen. Im magnetischen Wechselfeld herkömmlicher Elektroleitungen mit einer Frequenz von 50 oder 60 Hz beginnt die Metglas-Platte zu vibrieren und die darauf aufgeklebte piezoelektrische Platte zu verformen. In dem mit den Platten verbundenen Netzwerk beginnt Strom zu fließen.
Allerdings erzeugt ein magnetostriktives Material gepaart mit einem Piezoelektrikum nur bis zu 16 % der vom Element erzeugten Elektrizität. Die Hauptleistung entsteht durch die Schwingung eines Permanentmagneten in einem elektromagnetischen Feld. Es wird behauptet, dass die Spitzenspannung am Element in einem Feld von 80 μT 300 V erreicht. Aber das Wertvollste ist, dass das entwickelte Element genug Energie erzeugen könnte, um eine Digitaluhr in einem Feld von weniger als 50 μT in einem Abstand von 20 cm von der elektrischen Verkabelung direkt mit Strom zu versorgen.
Wissenschaftler der Pennsylvania State University führten ihre Forschung gemeinsam mit Forschern der Virginia Tech und einer Gruppe des US Army Combat Capabilities Development Command durch.
Source: 3dnews.ru