Hattın manyetik alanından elektrik: Grafen sensör pil olmadan çalışıyor
University of Arkansas'tan fizikçiler, grafen bobinle elektrik hatlarının manyetik alanından enerji topluyor. Araştırmacılara göre sensör, enerji beslemesi olmadan bir gün, hatta muhtemelen bir hafta çalışabilir.
Fotoğraf: Novoklimov / Wikimedia Commons, CC0 (kırpılmış ve yeniden boyutlandırılmış)
Örneğin elektrik şebekelerini izleyen sensörlerin kendilerinin de enerjiye ihtiyacı var; bu enerji çoğunlukla değiştirilmesi gereken pillerden sağlanıyor. Fizikçi Paul Thibado liderliğindeki University of Arkansas'tan bir ekip, 60 hertzlik alternatif akım hatlarının manyetik alanından yararlanan bir enerji toplayıcı geliştirdi. “Graphene powerline energy harvester powers a batteryless sensor” başlıklı çalışma 20 Ekim'de Journal of Vacuum Science & Technology B dergisinde yayımlandı; çalışmada University of Michigan'dan araştırmacılar da yer aldı.
Sistemin çekirdeğinde, hattın manyetik alanından enerji alan grafenden bir indüksiyon bobini bulunuyor. Özel olarak geliştirilmiş bir devre alternatif akımı doğru akıma çeviriyor ve sensördeki kondansatörleri bununla şarj ediyor. “Bobin bu kondansatörlere yalnızca yavaş yavaş yük aktarıyor” diye açıklıyor Thibado. Thibado'nun tahminine göre sensör, enerji beslemesi olmadan sorunsuz biçimde 24 saat çalışmayı sürdürebilir, “muhtemelen bir hafta bile”.
Grubun hedefi, yerinde elde edilen nanovat düzeyindeki enerjiyle çalışan ve belki onlarca yıl dayanabilecek sensörler. Üniversitenin verdiği bilgiye göre bu, grafen güneş hücreli bir modelin ardından ekibin ikinci sensörü. NTS Innovations şirketi pazarlama için münhasır lisansa sahip; 60'tan fazla ilgilinin tekniği test etmek için talepte bulunduğu belirtildi.