Naukowcy z USA opracowali chipy umożliwiające konwersję energii mechanicznej na elektryczną. Są one przeznaczone do zasilania systemów bezprzewodowych czujników, dotąd korzystających z trudnych do wymiany baterii - poinformował magazyn Technology Review.
Naukowcy pracujący dla firmy technologicznej MicroGen Systems (startupu) w Ithaca, stan New York, skonstruowali chipy zbierające energię mechaniczną. Są one przeznaczone do zasilania bezprzewodowych sensorów, takich jak używane do monitorowania ciśnienia w oponach oraz czujników stanu środowiska. Chipy te konwertują energię pochodzącą z wibracji mechanicznych urządzeń w których są zamontowane, na elektryczność wykorzystywana do ładowania małej baterii. Eliminuje to potrzebę instalowania baterii w tego rodzaju urządzeniach, co obecnie wymaga działania serwisu w przypadku jednego urządzenia lub pokonywania znacznych odległości przez obsługę sieci czujników.
Rdzeń nowych chipów stanowi konwerter złożony z zestawu niewielkich krzemowych wahaczy, oscylujących w czasie wstrząsów, jakim poddawany jest procesor. U podstawy wahaczy znajduje się płytka z materiału piezoelektrycznego - gdy ulega on napinaniu przez wibracje, tworzą się różnice potencjału elektrycznego, które są wykorzystywane do wytwarzania prądu elektrycznego. Prąd ten przechodzi do mikroprostownika, nadającego charakterystykę pozwalającą na ładowanie nim baterii. Jest ona umieszczona pod wahaczami - ma grubość części milimetra, strukturę cienkiego filmu i wielkość znaczka pocztowego. Wstrząsy spowodowane wibracjami opony pozwalają na produkcję 200 mikrowatów energii.
Drgania płytki z piezoelektrycznego materiału prowadzą do różnic potencjału elektrycznego i generowania energii elektrycznej.
fot. MicroGen Systems
Zestawy chipowe MicroGen są oparte na krzemowych mikroelektrycznych systemach mechanicznych, inaczej MEMS, standardowych, o niewielkich rozmiarach, które mogą być produkowane za pomocą tego samego sprzętu, co chipy komputerowe, co dodatkowo obniża cenę. Firma oczekuje iż koszt produkcji "zbieracza energii" wyniesie około 1 dolara za sztukę, w zależności od pojemności. Według współtwórcy nowej technologii, założyciela MicroGen Systems dr Roberta Andosci, nowa technika wykorzystująca materiały nietoksyczne i nie zawierające ołowiu powinna znaleźć się w wyrobach komercyjnych ciągu kilku lat.
MicroGen, który jest jedną z firm komercjalizujących technologię, utworzonych wokół University of Vermont, ma nadzieję, że produkcja jego chipów na skalę przemysłową rozpocznie się już za rok. Pierwszym klientem prawdopodobnie będą firmy motoryzacyjne, montujące je w czujnikach stanu opon. Co roku bowiem czujniki te potrzebują 64 mln baterii, a chipy MicroGen pozwoliłyby na ich całkowitą eliminację.
Administratorem danych osobowych jest Media Pakiet Sp. z o.o. z siedzibą w Białymstoku, adres: 15-617 Białystok ul. Nowosielska 50, @: biuro@elektroonline.pl. W Polityce Prywatności Administrator informuje o celu, okresie i podstawach prawnych przetwarzania danych osobowych, a także o prawach jakie przysługują osobom, których przetwarzane dane osobowe dotyczą, podmiotom którym Administrator może powierzyć do przetwarzania dane osobowe, oraz o zasadach zautomatyzowanego przetwarzania danych osobowych.
