Крошечные генераторы, разработанные в Мичиганском Университете могут производить достаточно электричества из случайных, окружающих колебаний, чтобы привести наручные часы в работу или беспроводный датчик.
Собирающие энергию устройства, созданные в U-M's, Проектирующем Исследовательский центр для Беспроводных Интегрированных Микросистем, являются очень эффективными при обеспечении возобновимой электроэнергии от произвольных, непериодических колебаний. Этот тип вибрации побочный продукт движения автомобилей на мостах, машин, работающих на заводах и движущихся людей.
Генераторы увеличивающие параметрическую частоту (PFIGs) были созданы Халил Наджафи (Khalil Najafi), кафедра электрического и компьютерного проектирования, и Цено Галчев (Tzeno Galchev), докторант этой же кафедры.
"Огромное большинство экологической кинетической энергии, окружающей нас каждый день не является периодической и повторяющейся. Энергия от движения на оживленной улице или мосту или в туннеле, и людях, идущих вверх и вниз по лестнице, например, вызывает колебания, которые являются непериодическими и имеют низкую частоту," говорит Наджафи. "Наши параметрические генераторы более эффективны в этих окружающих средах."
Исследователи изготовили три опытных образца, и строя четвертый. В двух генераторах, преобразование энергии происходит через электромагнитную индукцию, катушка которых находится в переменном магнитном полю. Этот процесс не отличается ничем, от процесса выработки электроэнергии на больших электростанциях.
Последнее и наименьшее устройство, размером в один кубический сантиметр, использует пьезоэлектрический материал, который является видом материала, который производит энергию, когда это требуется. Это устройство может применяется для контроля зданий инфраструктуры. Генераторы могут однажды привести датчики моста в действие, которые предупредят инспекторов о трещинах или коррозии прежде, чем человеческий глаза сможет различить повреждение.
Генераторы продемонстрировали, что они могут производить до 0.5 милливатт (или 500 микроватт) из обычных амплитуд колебаний, которые производит человеческое тело. Это - более чем достаточно энергии управлять наручными часами, которые нуждаются между одним и 10 микроваттами. Милливатт - 1 000 микроватт.
Батареи - часто неэффективный путь привести множество роста в действие беспроводных датчиков, создаваемых сегодня, Наджафи сказал. Очистка энергии может обеспечить лучший выбор.
"Есть фундаментальный вопрос, которому нужно ответить о том на радиоэнергии на электронные устройства, которые становятся вездесущими и в то же самое время очень эффективными," сказал Наджафи. "Есть большое количество энергии, окружающей эти системы в форме колебаний, высокой температуры, солнечной энергии и ветра."
Эти генераторы могли также привести беспроводные датчики в действие, установленные в зданиях, чтобы сделать их работу эффективней, а также в общественных местах, чтобы контролировать уровень токсинов или других загрязнителей.
Исследование финансируется Национальным Фондом Науки, Национальной Лабораторией Сандия, и Национальным Институтом стандартов и технологии.Университет преследует доступную защиту для интеллектуальной собственности. Галчев и команда разработки работают, чтобы коммерциализировать технологию через их компанию, Enertia. Enertia недавно выиграла первое место на соревновании бизнес-планов на приз Экологически чистого вида энергии. Другие члены команды - Эркан Актакка, и Адам Карвер. Актакка - докторант в области электротехники. Карвер - студент MBA в Школе Бизнеса Росса.
Источник: patent.ucoz
|
