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是否有可能从客流量收集能量?

脚击打地面的力量正在探索中的“能量采集”的世界几种途径之一...

由彼得·邓恩

清除能量是不是新的 - 认为水轮,自动上链腕表,以及脚踏动力的自行车灯。然而,最近,工程师们已经开始采取更加认真的能量极小量,否则将被消耗的捕获。最大的进步涉及做一个很小的规模,并以极低的成本,采用微机电系统(MEMS)。

通常只有几毫米跨越,产生与用于制造半导体芯片开发的技术的MEMS器件中,但包括机械功能,以及电子电路。批量制造带动成本下降,以及MEMS正变得无处不在,指出副教授机械工程唱起性国金。 “喷墨打印机的喷嘴是一个例子,”他说,“汽车使用他们的轮胎压力和气囊传感器和发动机空气和燃料流量的监控。”

从客流量或振动地板撞击从马达可以通过几种方法,其中包括压电材料,在挤压时,其发出的电压被转换成电 - 这些微观机可以以多种方式获得能量。压电技术被用来创建用于在东京的主要火车站的实验发电地板垫;乘客横跨垫子步行产生足够的电力,以在车站运行照明等设备。

另一种选择是热电材料,其响应于温差产生电力。他们可以从一个暖家电或发动机,甚至身体清除能量。 MEMS技术在几乎任何环境下发电能力具有其他应用,以及金说。 “一个可能的应用是在长输管道泄漏监测,防止漏油,”他说。 “我们的设备可以被集成到数以百万计的自供电的传感器沿管线提供24小时监控,即使在非常寒冷,偏远地区。”

许多现实的挑战之一:可用能量并不总是一致的。脚撞击地板可以创建广泛不同的方向,强度和频率的振动。金的组最近申请的MEMS器件比在宽的频率范围内的振动的收获上的专利,使用非线性谐振梁设计。

发布:2010年5月3日

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