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I RICERCATORI FINLANDESI CONVERTONO LE VIBRAZIONI MECCANICHE IN ELETTRICITÀ

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Gli scienziati al centro di ricerca tecnico di VTT in Finlandia hanno inventato un nuovo metodo per la conversione delle vibrazioni meccaniche in elettricità

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La superficie di tutto il materiale dato ha una proprietà denominata una funzione di lavoro, che è definita come la differenza fra l'energia di un elettrone a riposo ed il lavoro termodinamico minimo richiesto per rimuoverlo dal materiale. I ricercatori hanno scoperto che l'energia vibratoria ha prodotto quando due superfici con differenti funzioni di lavoro sono collegate tramite elettrodi possono essere? raccolto? e potenzialmente usato per alimentare i wearables e l'altra elettronica a bassa potenza. I dispositivi fotoelettrici, i tubi a raggi catodici ed i circuiti elettronici coinvolgenti i metalli differenti impiegano spesso questo stesso principio, comunque mai prima esso non è stato utilizzato nella raccolta di energia.

La squadra in primo luogo ha generato un condensatore del parallelo-piatto con rame ed alluminio che è stato agganciato fino ad un circuito esterno, con i piatti? rispettive funzioni di lavoro che forniscono un'una carica iniziale di volt come gli elettroni hanno rimbalzato da una superficie all'altra. Le più alte tensioni potrebbero nel risultato di teoria dai materiali differenti dell'elettrodo? oltre 3 V con i semiconduttori larghi di fascia-spacco o oltre 5 V con n e p-tipo diamante. Con il piatto di rame riparato sul posto, un motore ha vibrato continuamente il perpendicolare di alluminio del piatto ad entrambi i piatti, o negli impulsi. Le simulazioni correnti della loro mietitrice di energia di funzione di lavoro nei piani d'azione microelectromechanical realistici dei sistemi (MEMS) hanno aiutato gli scienziati a determinare che la tensione incorporata potrebbe condurre per produrre il potere oltre un ordine di grandezza più su quando la frequenza di vibrazione è abbinata con la frequenza meccanica di risonanza del dispositivo.

Un vantaggio delle mietitrici di energia di funzione di lavoro sopra i dispositivi piezoelettrici ed elettrostatici che generano l'elettricità dalle vibrazioni meccaniche per alimentare molti sensori ed innesti medici è che indossano? la t richiede una fonte di energia esterna o i materiali del electret (magneti elettrostatici) e può generare più potere in una vasta gamma delle condizioni di gestione. Benchè VTT ammonisca che le simulazioni di MEMS ancora devono essere realizzate, i ricercatori predicono che questa tecnologia dovrebbe essere su scala industriale fattibile durante i tre - sei anni futuri.