Подпишитесь

Неиспользуемый источник энергии для питания интеллектуальных сенсорных сетей

Электричество, которое освещает наши дома и питает нашу бытовую технику, также создает маленькие магнитные поля, которые присутствуют вокруг нас.

Неиспользуемый источник энергии для питания интеллектуальных сенсорных сетей

Ученые разработали новый механизм, способный собирать эту растраченную энергию магнитного поля и преобразовывать ее в электричество, достаточное для питания сенсорных сетей нового поколения для "умных" зданий и заводов.

Полезная энергия магнитного поля

"Как солнечный свет является свободным источником энергии, который мы стараемся улавливать, так и магнитные поля", - сказал Шашанк Прия, профессор материаловедения и инженерии и помощник вице-президента по исследованиям Университета штата Пенсильвания. "Эта вездесущая энергия присутствует в наших домах, офисах, на рабочих местах и в автомобилях. Она повсюду, и у нас есть возможность собрать этот фоновый шум и преобразовать его в электричество, пригодное для использования".

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Команда, возглавляемая учеными Университета штата Пенсильвания, разработала устройство, которое при работе с низкоуровневыми магнитными полями, подобными тем, которые встречаются в наших домах и зданиях, обеспечивает выходную мощность на 400 % выше по сравнению с другими современными технологиями.

Неиспользуемый источник энергии для питания интеллектуальных сенсорных сетей

По словам ученых, эта технология влияет на проектирование "умных" зданий, для которых потребуются беспроводные сенсорные сети с автономным питанием для таких вещей, как мониторинг энергопотребления и эксплуатационных режимов, а также системы дистанционного управления.

"В зданиях известно, что если автоматизировать множество функций, то можно значительно повысить эффективность использования энергии", - сказал Прия. "Здания являются одним из крупнейших потребителей электроэнергии в США. Так что даже снижение потребления энергии на несколько процентов может представлять  мегаватты экономии". Датчики - это то, что позволит автоматизировать эти системы управления, и эта технология является реальным способом питания этих датчиков".

Исследователи разработали тонкие бумажные устройства длиной около 3,8 см, которые можно устанавливать на приборы, светильники или шнуры питания или рядом с ними, где сильнее всего действуют магнитные поля. По словам ученых, эти поля быстро рассеиваются от источника, через который протекает электрический ток.

При размещении в 10 см от обогревателя, устройство производит достаточно электричества для питания 180 светодиодных модулей, а на 20 см, достаточное для питания цифрового будильника. Ученые сообщили об этом в журнале "Energy and Environmental Science".

"Эти результаты обеспечивают значительный прогресс в обеспечении устойчивого электропитания для встроенных датчиков и беспроводных систем связи", - сказал Мин Гю Канг, соавтор исследования.

Ученые использовали композитную структуру, соединив два различных материала вместе. Один из этих материалов является магнитострикционным, который преобразует магнитное поле в напряжение, а другой - пьезоэлектрическим, который преобразует напряжение, или вибрацию, в электрическое поле. Эта комбинация позволяет устройству преобразовывать магнитное поле в электрический ток.

Устройство имеет пучковую конструкцию с одним концом, который зажат, а другой свободен от колебаний в ответ на приложенное магнитное поле. Магнит, установленный на свободном конце пучка, усиливает движение и способствует более высокой выработке электричества, отмечают ученые.

"Красота этого исследования заключается в том, что в нем используются известные материалы, но архитектура спроектирована таким образом, чтобы в основном максимизировать преобразование магнитного поля в электричество", - сказал Прия. "Это позволяет достичь высокой плотности мощности при низких амплитудах магнитного поля". опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

Источник: https://econet.ua/

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
, чтобы видеть ЛУЧШИЕ материалы у себя в ленте!
Комментарии (Всего: 0)

    Добавить комментарий

    Ребенка воспитывают корешки книг отцовской библиотеки. Уинстон Черчилль
    Что-то интересное