Amerikanerna föreslog att man skulle samla in energi för Internet of Things från magnetfälten i närliggande elektriska ledningar

Ämnet om att utvinna elektricitet från "luft" - från elektromagnetiskt brus, vibrationer, ljus, fukt och mycket mer - oroar både civila forskare och deras kollegor i uniform. Ditt bidrag till detta ämne bidragit från forskare från Pennsylvania State University. Från magnetfälten i närliggande elektriska ledningar kunde de utvinna elektricitet med en effekt på flera milliwatt, vilket räcker till till exempel för att direkt driva en digital väckarklocka.

Publicerad i tidningen Energi- och miljövetenskap I artikeln pratade forskare om beräkningar och tillverkning av speciella omvandlare av elektromagnetiska fält till elektrisk ström. Gruvelementet är gjort i form av en tunn flerskiktsplatta med en permanent magnet i den fria änden (den andra änden av plattan är säkert fixerad). Själva plattan består av ett piezoelektriskt lager och ett lager av magnetostriktiva material (Fe85B5Si10 Metglas).

Magnetostriktiva material är intressant eftersom när magnetiseringstillståndet ändras ändras dess volym och linjära dimensioner. Det irriterande surrandet av spolar i grafikkort är som regel magnetostriktiva förändringar i kärnorna. I det alternerande magnetfältet hos konventionella elektriska ledningar med en frekvens på 50 eller 60 Hz börjar Metglas-plattan att vibrera och deformera den piezoelektriska plattan som är limmad på den. Ström börjar flyta i nätverket kopplat till plattorna.

Ett magnetostriktivt material parat med ett piezoelektriskt material producerar dock endast upp till 16 % av den elektricitet som genereras av elementet. Huvudutgången kommer från oscillationen av en permanentmagnet i ett elektromagnetiskt fält. Det hävdas att toppspänningen över elementet når 80 V i ett fält på 300 μT. Men det mest värdefulla är att det utvecklade elementet kunde producera tillräckligt med energi för att direkt driva en digital klocka i ett fält på mindre än 50 μT på ett avstånd av 20 cm från de elektriska ledningarna.

Forskare från Pennsylvania State University genomförde sin forskning tillsammans med forskare från Virginia Tech och en grupp från US Army Combat Capabilities Development Command.

Källa: 3dnews.ru