Os americanos propuseram coletar energia para a Internet de coisas dos campos magnéticos da fiação mais próxima

O tópico da produção de eletricidade a partir do “ar” – do ruído eletromagnético, vibração, luz, umidade e muito mais – excita tanto os pesquisadores civis quanto seus colegas com dragonas. Cientistas da Universidade da Pensilvânia contribuíram para este tópico. Dos campos magnéticos da fiação elétrica próxima, eles conseguiram extrair eletricidade com uma capacidade de vários miliwatts, o que é suficiente, por exemplo, para alimentar diretamente um despertador digital.

Em um artigo publicado na revista Energy & Environmental Science, os cientistas conversaram sobre cálculos e a fabricação de transdutores especiais de campos eletromagnéticos em corrente elétrica. O elemento de mineração é feito na forma de uma placa fina de multicamadas com um ímã permanente na extremidade livre (a outra extremidade da placa é fixada com segurança). A placa em si consiste em uma camada piezoelétrica e uma camada de material magnetorrestritivo (Fe85B5Si10 Metglas).
O material magnetorrestritivo é interessante, pois quando o estado de magnetização muda, seu volume e dimensões lineares mudam. O zumbido irritante das bobinas nas placas de vídeo é, em regra, alterações magnetorrestritivas nos núcleos. Em um campo magnético alternado de uma fiação elétrica convencional com uma frequência de 50 ou 60 Hz, uma placa Metglas começa a vibrar e deformar uma placa piezoelétrica colada a ela. Em uma rede conectada às placas, a corrente começa a fluir.

No entanto, o material magnetorrestritivo emparelhado com um piezoelétrico gera apenas até 16% da eletricidade gerada pelo elemento. A saída principal é dada pela oscilação de um ímã permanente em um campo eletromagnético. Argumenta-se que o pico de tensão na célula atinge 80 V em um campo de 300 μT. Mas o mais valioso é que o elemento desenvolvido pode produzir energia suficiente para alimentar diretamente um relógio digital em um campo com uma força inferior a 50 μT a uma distância de 20 cm da fiação.
Cientistas da Universidade da Pensilvânia conduziram suas pesquisas em conjunto com pesquisadores da Virginia Tech e da Equipe de Desenvolvimento do Comando de Combate do Exército dos EUA.
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