Мировая наука

Японские исследователи разрабатывают самозаряжающиеся устройства

30.11.2022

513

Разработчики Осакского университета представили микроэлектромеханическую систему (MEMS), пьезоэлектрический сборщик энергии вибрации, диаметром всего около 2 см с U-образным металлическим компонентом усиления вибрации. Устройство позволяет примерно в 90 раз увеличить мощность выработки энергии от импульсной вибрации. Поскольку производительность выработки электроэнергии может быть улучшена без увеличения размера устройства, ожидается, что технология будет генерировать энергию для приведения в действие небольших носимых устройств за счет нестационарных вибраций, таких как движение при ходьбе.

Эта разработка пополнит линейку самозаряжающихся носимых устройств. Пьезоэлектрический сборщик энергии вибрации с динамической лупой может усиливать мощность, генерируемую импульсными вибрациями, например, при ходьбе человека, примерно в 90 раз.

Команда работает над созданием накопителей энергии вибрации, которые используют пьезоэлектрический эффект — явление, при котором определенные типы материалов производят электрический заряд или напряжение в ответ на приложенное давление. До сих пор им удавалось генерировать электричество микроваттного уровня из механических вибраций с постоянной частотой, например, генерируемых двигателями и стиральными машинами. Однако выработка энергии этими устройствами резко падает, когда прилагаемые вибрации нестационарны и импульсивны, например, при ходьбе человека.

Исследователи работают под руководством доцента Такеши Йошимура из Высшей инженерной школы Университета Осаки над созданием накопителей энергии вибрации, которые используют пьезоэлектрический эффект — явление, при котором определенные типы материалов производят электрический заряд или напряжение в ответ на приложенное давление. До сих пор им удавалось генерировать электричество микроваттного уровня из механических вибраций с постоянной частотой, например, генерируемых двигателями и стиральными машинами. Однако выработка энергии этими устройствами резко падает, когда прилагаемые вибрации нестационарны и импульсивны, например, при ходьбе человека.

Реагируя на эту проблему, команда разработала и встроила под комбайн U-образный компонент усиления вибрации. Этот компонент позволил улучшить выработку электроэнергии без увеличения размера устройства. Ожидается, что технология будет генерировать электроэнергию за счет нестационарных вибраций, в том числе при ходьбе, для питания небольших носимых устройств, таких как смартфоны и беспроводные наушники.

Источник https://www.upc-osaka.ac.jp/new-univ/en-research/news/221129/

«« | »»
Последние новости