A ideia de alimentar eletrônicos vestíveis e sensores conectados à Internet com energia derivada de vibrações não é nova e está em constante evolução. Hoje, na conferência ISSCC2020, desenvolvedores franceses dois chips promissores para coletar e acumular eletricidade a partir de vibrações constantes e de choque.
Dois documentos do centro de investigação CEA-Leti revelam a estrutura de dois microcircuitos para extração de eletricidade a partir de vibrações. Um chip usa um método piezoelétrico de extração de energia, enquanto o outro depende da oscilação de um ímã em uma bobina elétrica. Em ambos os casos, o sistema de armazenamento e geração de energia está integrado nos chips e não possui elementos externos de design, permitindo que a solução seja facilmente integrada em qualquer sistema eletrônico adequado.
O transdutor piezoelétrico é equipado com um circuito para ajuste dinâmico da frequência de ressonância. Esta solução permitiu ampliar em 446% a faixa de frequências de oscilação em que a eletricidade é gerada. Segundo o CEA-Leti, ninguém ainda conseguiu isso. A eficiência chega a 94%, e o indicador de rastreamento do ponto de potência máxima () pode ser de 30 nW.
Obviamente, os circuitos de controle do chip gerador são alimentados pela eletricidade que produzem. O consumo total do chip é de 1 µW, enquanto a coleta de energia do espaço circundante (vibrações) varia de 100 µW a 1 mW.
O segundo chip, baseado em um ímã e bobina oscilantes, apresenta eficiência ponta a ponta ainda maior – até 95,9%. O importante é que os materiais utilizados para fazer esta solução sejam acessíveis e baratos. A taxa de recuperação de energia de vibrações constantes chega a 210% e de choque - 460%. Seria interessante ver tudo isso em forma de implementação comercial, mas nada se sabe sobre isso ainda.
Fonte: 3dnews.ru