Ток от магнитното поле на кабела: графенов сензор работи без батерия
Физици от Университета на Арканзас черпят енергия от магнитното поле на електропроводи с графенова намотка. Без захранване сензорът може да работи ден, вероятно дори седмица, според учените.
Снимка: Novoklimov / Wikimedia Commons, CC0 (изрязана и мащабирана)
Сензорите, които например следят електрическите мрежи, сами се нуждаят от енергия – обикновено от батерии, които трябва да се сменят. Екип около физика Пол Тибадо от Университета на Арканзас е създал събирач на енергия, който използва магнитното поле на променливотокови линии с честота 60 херца. Работата „Graphene powerline energy harvester powers a batteryless sensor“ е публикувана на 20 октомври в Journal of Vacuum Science & Technology B; в нея участват и изследователи от Университета в Мичиган.
В основата е индукционна намотка от графен, която поема енергия от магнитното поле на линията. Специално разработена схема преобразува променливия ток в постоянен и с него зарежда кондензатори в сензора. „Намотката добавя заряд в тези кондензатори само бавно“, обяснява Тибадо. Без захранване сензорът по негова оценка може спокойно да работи 24 часа, „вероятно дори седмица“.
Целта на групата са сензори, които работят с енергия, събрана на място, в нановатовия диапазон и евентуално издържат десетилетия. По данни на университета това е вторият им сензор след модел с графенови слънчеви клетки. Компанията NTS Innovations притежава изключителния лиценз за търговска реализация; над 60 заинтересовани страни са поискали да изпитат технологията.