Ameeriklased pakkusid välja energia kogumise nutiseadmete jaoks lähima elektrijuhtme magnetväljadest

Teema elektri tootmisest „õhust” — elektromagnetilisest müra, vibratsioonidest, valgusest, niiskusest ja paljus muust — huvitab nii kodanikke uurijaid kui ka nende keppi kandvaid kolleege. Oma panuse sellele teemasse on andnud teadlased Pennsylvania osariigi ülikoolist. Nad suutsid naabruses olevaid elektrijuhtmeid kasutades toota mitu millivatti elektrit, mis on piisav näiteks digitaalse äratuskella otse toiteks.

Teadlased rääkisid oma arvutustest ja spetsiaalsete elektromagnetiliste väljade muundurite valmistamisest ajakirjas Energy & Environmental Science. Nad selgitasid, et kaevanduse element on mitmekihiline õhuke plaat, mille vabas otsas on jääkmagneet. (Plaat on teises otsas kindlalt kinnitatud.) Plaat ise koosneb piezoelektrilisest kihist ja kihist magnetostriktsiooni materjalist (Fe85B5Si10 Metglas).

Magnetostriktsioonimaterjal on huvitav seetõttu, et kui selle magnetiliste omaduste seisund muutub, muutuvad ka selle maht ja pikisuunalised mõõdud. Videokaartide mähiste tüütav hum on reeglina magnetostriktsioonilised muutused tuumades. Vahelduvas magnetväljas, mis on tavalise elektrijuhtme sagedusega 50 või 60 Hz, hakkab Metglas plaat vibreerima ja deformeerima temaga liimitud piezoelektrilise plaadi. Plaatide ühendatud võrgus algab vool.

Siiski, magnetostriktsioonimaterjal koos piezoelektrikuga genereerib vaid kuni 16% elemendi tootetavast elektrist. Peamine tootmine tuleb püsiv magneti vibreerimisest elektromagnetilises väljas. Teatakse, et elemendi tipppinge ulatub 80 V-ni 300 µT väljas. Kuid kõige väärtuslikum on see, et välja töötatud element suudaks toota piisavalt energiat digitaaltunneli otse toiteks even 50 µT jõudluses 20 cm kaugusel elektrijuhtmest.

Oma uurimistööd viibis Pennsylvania osariigi ülikooli teadlased koos Virginia Techi teadlaste ja USA armee lahinguvõimekuse arendamise juhtimise rühmaga.

Allikas: 3dnews.ru