Amerikanen hebben voorgesteld om energie voor het Internet der Dingen uit de magnetische velden van de dichtstbijzijnde geleiding te verzamelen

Het thema van het opwekken van elektriciteit uit de "lucht" - uit elektromagnetisch lawaai, trillingen, licht, vochtigheid en nog veel meer - boeit zowel civiele onderzoekers als hun collega’s in uniform. Hun bijdrage aan dit onderwerp is geleverd door wetenschappers van de Pennsylvania State University. Ze slaagden erin elektriciteit te winnen met een vermogen van enkele milliwatt uit de magnetische velden van nabijgelegen elektriciteitsleidingen, genoeg om bijvoorbeeld een digitale wekker direct van stroom te voorzien.

Amerikanen hebben voorgesteld om energie voor het Internet der Dingen uit de magnetische velden van de dichtstbijzijnde geleiding te verzamelen

In een artikel gepubliceerd in de Energy & Environmental Science vertellen de wetenschappers over de berekeningen en de vervaardiging van speciale omvormers van elektromagnetische velden naar elektrische stroom. Het onderdeel dat elektriciteit opwekt is vervaardigd als een meerlaagse dunne plaat met een permanente magneet aan het vrije uiteinde (het andere uiteinde van de plaat is stevig vastgezet). De plaat zelf bestaat uit een laag piezo-elektrisch materiaal en een laag van magnetostrictief materiaal (Fe85B5Si10 Metglas).

Het magnetostrictieve materiaal is interessant omdat de volumeveranderingen en de lineaire afmetingen veranderen met de wijziging van de magnetisatie-status. Het irritante zoemen van spoelen in videokaarten is doorgaans te wijten aan magnetostrictieve veranderingen in de kernen. In een wisselend magnetisch veld van standaard elektriciteitsleidingen met een frequentie van 50 of 60 Hz begint de Metglas-plaat te trillen en de aan de plaat bevestigde piezo-elektrische plaat te vervormen. Er begint stroom te vloeien in het netwerk dat op de platen is aangesloten.

Amerikanen hebben voorgesteld om energie voor het Internet der Dingen uit de magnetische velden van de dichtstbijzijnde geleiding te verzamelen

Echter, het magnetostrictieve materiaal in combinatie met de piezo-elektrische component produceert slechts tot 16% van de elektriciteit die door het onderdeel wordt gegenereerd. De meeste elektriciteit wordt geproduceerd door de oscillatie van de permanente magneet in het elektromagnetische veld. Er wordt beweerd dat de piekspanning op het onderdeel 80 V bereikt in een veld van 300 µT. Maar het meest waardevolle is dat het ontwikkelde onderdeel genoeg energie kan opwekken om digitale klokken direct van stroom te voorzien in een veld van minder dan 50 µT op 20 cm afstand van de elektriciteitsleiding.

De onderzoekers van de Pennsylvania State University werkten samen met onderzoekers van Virginia Tech en de groep van het Army Combat Capabilities Development Command.



Bron: 3dnews.ru
Koop betrouwbare webhosting met bescherming tegen DDoS, VPS VDS servers šŸ”„ Koop betrouwbare webhosting met bescherming tegen DDoS, VPS VDS servers | ProHoster