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沐鸣测速智能设备可以将运动转化为电能

沐鸣测速

科学家们已经开发出了小型柔性发电机,可以让智能设备利用用户运动产生的能量为自己充电。
 
该设备由拉夫堡大学和萨里大学的科学家开发,基于摩擦电子纳米发电机(Tengs),通过运动产生电能,类似于产生静电。萨里大学(University of Surrey)的研究人员此前在2018年提出了一个基于Tengs的系统。
 
以前,Tengs与许多日常电子设备不兼容,因为它们不能产生恒流。然而,研究人员表示,他们发现了一种用独特的Teng设计产生直流电的方法,创造了稳定的电流,为现实世界的应用打开了潜力。
 
摩擦电子纳米发电机实际上是小规模的、灵活的,沐鸣测速地址有时是可伸缩的,能量发电机将我们周围的运动,如人类运动、机器振动、车辆运动、风能和海浪的能量转化为电能,”拉夫堡机械、电子和制造工程学院的Ishara Dharmasena博士说。
 
Dharmasena说,这些发电机是万能的,可以建造在各种各样的形状,重量和大小-从几平方到几平方。“不同于传统机械能收集方法,如压电或电磁装置,其中包含沉重和笨重的组件,有毒材料和刚性结构,Tengs可以使用低成本,轻量,无毒和柔性材料建造。”
 
研究人员表示,这些发电机的潜在应用包括下一代可穿戴和可植入电子产品、智能纺织品、医疗设备、物联网和5G相关传感器、智能人行道、智能地板、手机和平板电脑。
 
Tengs是由介电材料制成的,比如塑料,它们相互摩擦时会积累静电。当这些带电材料来回移动时,它们会产生不均匀的瞬时交流电流信号。电流被进一步处理并储存在电池或电容器中,以便在需要时使用。因此,一个典型的Teng在其运行过程中会产生尖锐的正负电流峰值。
 
“在我们的新技术中,将交流电转换成直流电涉及到移相,”Dharmasena说,并补充道,沐鸣测速一个滕单元(极)组件被作为一个单一的装置,在那里它们被系统地激发以获得它们输出之间的相位差。
 
他解释说,这种系统的激发是通过它们的几何形状和空间排列获得的。然后将不同相位的输出叠加在一起,得到最终的直流输出信号。
 
在一篇关于这项研究的论文中,该团队通过连续点亮一组LED灯和一个光电探测器来证明这项技术的适用性。
 
Dharmasena说:“这项新发明克服了Teng技术的一个最关键的挑战,并将使无数实时低功耗应用在可穿戴电子设备上成为可能,比如物联网应用和智能传感,让我们向可持续、自主和便携式能源又迈进了一步。”
 
2018年,韩国研究人员证明,沐鸣测速纳米发电机可以通过机械振动为无电池橡皮鸭供电。