Americanos proponen recolectar energía para el Internet de las Cosas a partir de campos magnéticos de cables eléctricos cercanos

El tema de la generación de electricidad del "aire" — a partir de ruido electromagnético, vibraciones, luz, humedad y mucho más — preocupa tanto a los investigadores civiles como a sus colegas uniformados. Su contribución a este tema fue realizada por científicos de la Universidad Estatal de Pensilvania. A partir de los campos magnéticos de los cables eléctricos cercanos, lograron extraer electricidad con una potencia de varios milivatios, suficiente, por ejemplo, para alimentar directamente un despertador digital.

Americanos proponen recolectar energía para el Internet de las Cosas a partir de campos magnéticos de cables eléctricos cercanos

En un artículo publicado en la revista Energy & Environmental Science los científicos informaron sobre los cálculos y la fabricación de convertidores especiales de campos electromagnéticos en corriente eléctrica. El elemento generador está diseñado como una placa delgada multicapa con un imán permanente en el extremo libre (el otro extremo de la placa está fijado de manera segura). La placa está compuesta de una capa de piezoeléctrico y una capa de material magnetoestrictivo (Fe85B5Si10 Metglas).

El material magnetoestrictivo es interesante porque, al cambiar su estado de magnetización, su volumen y dimensiones lineales cambian. El molesto zumbido de las bobinas en las tarjetas gráficas es, por regla general, cambios magnetoestrictivos en los núcleos. En un campo magnético alterno de un cable eléctrico con una frecuencia de 50 o 60 Hz, la placa de Metglas comienza a vibrar y deforma la placa de piezoeléctrico adherida a ella. En la red conectada a las placas, comienza a fluir corriente.

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Sin embargo, el material magnetoestrictivo junto con el piezoeléctrico produce solo hasta un 16 % de electricidad generada por el elemento. La mayor producción proviene de la oscilación del imán permanente en el campo electromagnético. Se afirma que el voltaje pico en el elemento alcanza 80 V en un campo de 300 µT. Pero lo más valioso es que el elemento diseñado podía generar suficiente energía para alimentar directamente un reloj digital en un campo de menos de 50 µT a una distancia de 20 cm de los cables eléctricos.

Los científicos de la Universidad Estatal de Pensilvania llevaron a cabo su investigación junto con investigadores de Virginia Tech y un grupo del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU.



Fuente: 3dnews.ru
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