Исследователи разработали новое устройство для производства электроэнергии от окружающих колебаний с различными частотами с механизмом автоматической настройки резонанса.
Различные промышленные объекты, автомобили, пешеходы и многое другое постоянно создают небольшие вибрации с определенным количеством энергии. Ее можно собирать с помощью явления резонанса, но для этого частота самого устройства должна совпадать с колебаниями источника. Однако из-за широкого диапазона вибраций в окружающей среде их применение сильно ограничено.
Для решения этой проблемы ранее были разработаны самонастраивающиеся сборщики со встроенным двигателем или микроконтроллером, которые в процессе работы потребляли значительную часть генерируемой энергии.
Теперь ученые из Корейского института науки и технологий создали сборщик энергии колебаний со специальной структурой, способной автоматически настраиваться на окружающую частоту без отдельного электрического устройства. Эту функцию выполняет внутренняя контрольная масса, которая автономно перемещается, и при обнаружении вибрации груз меняет свое место положения в соответствии с ее частотой. В результате устройство получает аналогичную частоту, что и внешние колебания, достигая резонанса.
Это расширяет рабочий диапазон разработанного энергосборщика на 1400% по сравнению с существующими устройствами с единственной собственной частотой.
Подобные устройства могут выполнять роль автономного источника питания для беспроводных сенсорных сетей, носимой электроники и Интернета вещей.
Помимо методов сбора энергии, ученые совершенствуют и способы ее передачи. Недавно в Новой Зеландии начали тестировать беспроводные линии электропередачи.
текст: Илья Бауэр, фото и видео: KIST
