Электричество не нужно: создан особый датчик, который питается от воздуха

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) разработали датчик, который может собирать энергию из окружающей среды без необходимости использования батареи или проводного соединения, передает Interesting engineering.

Устройство можно использовать для контроля производительности и эффективности машин в труднодоступных местах, например, внутри двигателя корабля.

Сенсор обладает повышенной чувствительностью к перепадам температур. Если при помощи провода подсоединить его к двигателю, то он может улавливать энергию магнитного поля, генерируемую током в проводе, и использовать ее для измерения температуры двигателя. Ключевыми компонентами устройства являются сборщик энергии, накопитель энергии, система управления питанием, сенсорная схема и модуль связи.

Датчик может непрерывно определять и контролировать поток энергии во время работы и сохранять избыточную энергию для последующего использования. Он способен запускаться будучи "холодном состоянии", то есть вся его электронная начинка может начать работать без напряжения, используя сеть интегральных схем и транзисторов.

Концепция проектирования данного устройства применима и к другим, таким как датчики, работающие за счет вибрации или солнечного света. Исследователи предполагают, что эта структура может позволить разрабатывать сети сенсоров для различных приложений, например, для мониторинга корабельных систем.

По словам исследователей их сенсор безопасен именно потому, что у него нет батареи. Они использовали внутренние накопители энергии, в том числе и конденсаторы, которые проще батарей, поскольку хранят энергию в электрическом поле между проводящими пластинами. Конденсаторы могут быть изготовлены из разных материалов и настроены под различные условия эксплуатации, требования безопасности. К примеру, конденсаторы данного сенсора достаточно большие, чтобы хранить энергию, необходимую устройству для включения и начала сбора энергии, но при этом достаточно компактные, чтобы фаза зарядки не занимала слишком много времени.

"Наша система не требует обслуживания. Он собирает энергию и работает автономно", — подчеркнули ученые.

Ранее мы писали о том, что ученые в шаге от создания интерфейса "мозг-компьютер". Новый имплант получает данные напрямую от нейронов, а искусственный интеллект их расшифровывает.