Temat pozyskiwania energii elektrycznej z "powietrza" — z szumów elektromagnetycznych, wibracji, światła, wilgotności i wielu innych źródeł — intryguje zarówno cywilnych badaczy, jak i ich kolegów w mundurach. Wnoszą oni swój wkład w tę tematykę. z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii. Z pól magnetycznych pobliskiego okablowania udało im się pozyskać energię elektryczną o mocy kilku miliwatów, co wystarcza na przykład do bezpośredniego zasilania cyfrowego budzika.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie naukowcy opisali obliczenia oraz wykonanie specjalnych przetworników pól elektromagnetycznych na prąd elektryczny. Element pozyskujący energię wykonany jest w formie wielowarstwowej cienkiej płytki z stałym magnesem na wolnym końcu (drugi koniec płytki jest solidnie zamocowany). Sama płytka składa się z warstwy piezoelektrycznej oraz warstwy (Fe85B5Si10 Metglas).
Materiał magnetostrykcyjny jest interesujący, ponieważ przy zmianie stanu namagnetyzowania jego objętość i wymiary liniowe się zmieniają. Denerwujące brzęczenie cewek w kartach graficznych to zazwyczaj zmiany magnetostrykcyjne w rdzeniach. W zmiennym polu magnetycznym standardowego okablowania o częstotliwości 50 lub 60 Hz płytka z Metglas zaczyna wibrować i deformować przylegającą do niej płytkę piezoelektryczną. W podłączonej do płytek sieci zaczyna płynąć prąd.
Jednak materiał magnetostrykcyjny w połączeniu z piezoelektrykiem wytwarza tylko do 16% energii elektrycznej generowanej przez element. Główną produkcję zapewnia drganie stałego magnesu w polu elektromagnetycznym. Twierdzi się, że szczytowe napięcie na elemencie osiąga 80 V w polu o sile 300 µT. Najcenniejsze jest to, że opracowany element mógł pozyskiwać wystarczająco dużo energii, aby bezpośrednio zasilać cyfrowe zegary w polu o sile poniżej 50 µT w odległości 20 cm od przewodów elektrycznych.
Swoje badania naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii prowadzili wspólnie z badaczami z Virginia Tech oraz z grupą Dowództwa Rozwoju Zdolności Bojowych Armii USA.
Źródło: 3dnews.ru
