Учені придумали, як живити гаджети без батарей: достатньо сказати кілька слів
Датчик реагує на звукові коливання окремих слів, вібрує й так виробляє електрику, якої цілком вистачає для роботи.
Дослідники зі Швейцарської вищої технічної школи Цюриха (ETH Zurich) розробили технологію зарядки пристроїв за допомогою звуку, а не акумуляторів. Цікаво, що прилад може живитися вибірково, використовуючи певний тон або шум, а не просто будь-яку звукову хвилю, пише Interesting engineering.
Для роботи різних датчиків потрібні невеликі портативні батарейки, і залежно від їхнього енергоспоживання може знадобитися щоденна заміна батарей. Це дуже незручно та непрактично, плюс до всього погано впливає на екологію, збільшуючи обсяг електронних відходів. Щоб розв'язати проблему, дослідницька група ETH розробила сенсор із вельми незвичайною системою живлення. Учені з'ясували, що звук є потужною альтернативою акумуляторам.
За словами Йогана Робертсона, професора геофізики ETH, датчик використовує вібраційну енергію звукових хвиль, яка змушує гаджет вібрувати й виробляти електричну енергію, що забезпечує живлення. Щоб уникнути надмірного заряджання, дослідники використовували комп'ютерне моделювання й алгоритми для розроблення спеціальної структури датчика, що складається з ідентичних пластин, з'єднаних крихітними стрижнями. Ці стрижні визначають, рухатиме сонсором конкретний звук чи ні.
Прототип пристрою зміг генерувати крихітні електричні імпульси під час вимовляння слова "чотири". Однак слово "три" не справило такого впливу.
"Наш датчик зроблений із силікону та не містить ні токсичних важких металів, ні рідкоземельних елементів, як в електронних датчиках", — сказали дослідники.
Гаджет мають намір удосконалити, щоб він зміг розпізнавати до 12-ти різних слів, як-от "увімкнути", "вимкнути", "вгору" та "вниз". Наразі дослідники працюють і над тим, щоб зменшити його габарити й презентувати повноцінний прототип у 2027 році.
Подібні сенсори без батарей можна використовувати для моніторингу будівель у разі землетрусу. Сигналізація спрацює, якщо в будівлі з'явиться тріщина, що видає типову звукову частоту. Датчики також можна використовувати для моніторингу виведених із експлуатації нафтових свердловин. Коли газ починає виходити зі свердловини, він видає довгий шиплячий звук, який механічний датчик може виявити й подати сигнал тривоги.
Раніше ми повідомляли, що створено особливий датчик, який живиться від повітря. Дослідники створили сенсор без батарей, здатний увімкнутися в роботу без первинної напруги.