© Fraunhofer Institute
Przemysł elektroniczny |
„Wychodzona” energia
Pobieranie energii kinetycznej z ruchu człowieka i przetwarzanie jej na użytkową energię elektryczną stało się w ostatnich latach obiecującą wizją w kontekście zasilania bezprzewodowych urządzeń stacjonarnych.
Naukowcy z Instytutu Mikrosystemów Fotonicznych (IPMS - Institute for Photonic Microsystems) Towarzystwa Fraunhofera opracowali nowe urządzenie typu energy-harvesting, wyprodukowane z elektroaktywnych polimerów, które jest na tyle małe, że może być bez problemu wbudowane w podeszwę buta i używane do zasilania wyżej wspomnianych urządzeń.
Urządzenia pobierające energię z drgań, mogą być połączone z elektroniką umieszczoną w ubraniach lub obuwiu, która jest w stanie śledzić fizyczne parametry takie jak prędkość, przemieszczenie czy temperatura. Wygenerowanie w ten sposób energii wystarczającej do zasilenia używanych dziś urządzeń elektronicznych jest wciąż niełatwym zadaniem. Jednakże naukowcom z Instytutu Fraunhofera udało się uzyskać wyjątkowo wysoką efektywność poboru i przetwarzania energii. - Bazą naszego wynalazku, przetwarzającego energię mechaniczną na elektryczną, jest cienki film z dielektrycznych polimerów o stosunkowo dużej przenikalności. W porównaniu do tradycyjnych, piezoelektycznych układów, nasza technologia jest wolna od rezonansów oraz może być optymalizowana poprzez pozyskiwanie enerii z mechanicznych źródeł w zakresie niskich częstotliwości. Ponadto nasze urządzenie jest małe, elastyczne i może być łatwo wbudowane, np. w podeszwę buta – mówi dr Florenta Costache.
Pierwsza demonstracyjna wersja urządzenia jest już dostępna. Jest ono w stanie wygenerować kilka µW mocy w ciągu sekundy, kiedy poddane jest mechanicznej deformacji pod naciskiem, występującym z częstotliwością z zakresu odpowiadającego ludzkiemu chodowi. Obwód pozyskujący energię został przystosowany również do tego, aby zasilać moduł przekaźnika, zatem system jest w stanie generować energię elektryczną i używając jej, przekazywać informacje w ciągu sekundy. Zarówno całe urządzenie jak i sam obwód pozyskujący energię może być dostosowany także do innych aplikacji, takich jak zasilanie bezprzewodowych czujników (temperatury, przyśpieszenia, ciśnienia), zasilanie urządzeń stacjonarnych czy monitorowanie różnego rodzaju biosygnałów.
Podczas Embedded World, światowej sławy targach technologii wbudowanych, które odbyły się w Norymberdze 23-25 lutego bieżącego roku, uczestnicy mogli po raz pierwszy zobaczyć wersję demonstracyjną urządzenia. Wkrótce będzie je można oglądać także w Instytucie IPMS Towarzystwa Fraunhofera.
© Fraunhofer Institute
Urządzenia pobierające energię z drgań, mogą być połączone z elektroniką umieszczoną w ubraniach lub obuwiu, która jest w stanie śledzić fizyczne parametry takie jak prędkość, przemieszczenie czy temperatura. Wygenerowanie w ten sposób energii wystarczającej do zasilenia używanych dziś urządzeń elektronicznych jest wciąż niełatwym zadaniem. Jednakże naukowcom z Instytutu Fraunhofera udało się uzyskać wyjątkowo wysoką efektywność poboru i przetwarzania energii. - Bazą naszego wynalazku, przetwarzającego energię mechaniczną na elektryczną, jest cienki film z dielektrycznych polimerów o stosunkowo dużej przenikalności. W porównaniu do tradycyjnych, piezoelektycznych układów, nasza technologia jest wolna od rezonansów oraz może być optymalizowana poprzez pozyskiwanie enerii z mechanicznych źródeł w zakresie niskich częstotliwości. Ponadto nasze urządzenie jest małe, elastyczne i może być łatwo wbudowane, np. w podeszwę buta – mówi dr Florenta Costache.
Pierwsza demonstracyjna wersja urządzenia jest już dostępna. Jest ono w stanie wygenerować kilka µW mocy w ciągu sekundy, kiedy poddane jest mechanicznej deformacji pod naciskiem, występującym z częstotliwością z zakresu odpowiadającego ludzkiemu chodowi. Obwód pozyskujący energię został przystosowany również do tego, aby zasilać moduł przekaźnika, zatem system jest w stanie generować energię elektryczną i używając jej, przekazywać informacje w ciągu sekundy. Zarówno całe urządzenie jak i sam obwód pozyskujący energię może być dostosowany także do innych aplikacji, takich jak zasilanie bezprzewodowych czujników (temperatury, przyśpieszenia, ciśnienia), zasilanie urządzeń stacjonarnych czy monitorowanie różnego rodzaju biosygnałów.
Podczas Embedded World, światowej sławy targach technologii wbudowanych, które odbyły się w Norymberdze 23-25 lutego bieżącego roku, uczestnicy mogli po raz pierwszy zobaczyć wersję demonstracyjną urządzenia. Wkrótce będzie je można oglądać także w Instytucie IPMS Towarzystwa Fraunhofera.
© Fraunhofer Institute
