| 0 |
|
В сингапурском Институте Исследований и Технологий Материалов A*STAR учеными найден способ в сотни раз повысить эффективность улавливания вибрационной энергии полимерными материалами — открытие, способное в конечном итоге избавить пользователей от необходимости перезаряжать батареи своих мобильных устройств.
В большинстве таких решений для улавливания вибраций, порождаемых шагами, ветром или дорожным движением, до сих пор пытались применить пьезоэлектрические керамики. Хотя такие материалы и способны генерировать сравнительно большой заряд, высокая хрупкость делает их малопригодными для работы в условиях постоянной сильной вибрации.
В новой конструкции улавливателя механической энергии сингапурские материаловеды использовали полимерный пьезоэлектрик поливинилиден фторид (PVDF). Работающий на изгиб кронштейн (основной элемент генератора) они покрыли несколькими слоями PVDF, для того, чтобы улучшить выходной ток и уменьшить электрический импеданс, присущий пьезоэлектрикам.
Математическое моделирование, выполненное с целью оптимизации конструкции генератора, выявило значимость обычно недооцениваемых факторов, таких как необходимость согласовывать электрический импеданс с оптимальным сопротивлением нагрузки. Численный анализ показал, что выход энергии у 22-слойной структуры может быть в 5-400 раз больше, чем у одиночного слоя полимера такой же толщины.
Экспериментальная проверка данных моделирования выполнялась на опытном образце генератора с многослойным покрытием PVDF на гибкой алюминиевой основе. Результаты ее показали, что для многих практических приложений многослойные полимеры могут генерировать достаточное количество энергии, чтобы заменить собой батареи.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
