这项研究成果已于近期发表在了《机械系统与信号处理》杂志。
据悉,该设备的主体由纤维环氧树脂制成,主要附件能与风相互作用,且由铜、铝箔和特氟龙等廉价材料制成。由于设计结构灵活,当“风力收割机”暴露于气流中时会振动,在薄膜上形成电荷,当电荷从铝箔流向铜薄膜时,会形成电流。
在实验室测试中,研究人员发现,它可以从微风中收集能量,并产生3伏电压及290微瓦的电力。
具体而言,它可以在风速为4米/秒的情况下持续为40个发光二极管(LED)供电。它还可以触发传感器设备,并为其提供足够的电力,以无线方式将室温信息发送到手机上。
这表明,这一新型“风力收割机”不仅可以发电,为设备持续供电,还可以将多余电量储存起来,以便在无风的情况下为设备长时间供电。
此外,还值得一提的是,该设备尺寸仅为15厘米×20厘米,可以很容易地安装在建筑物的侧面,非常适合于城市环境,而且不受雷雨的影响。研究团队指出,该设备有可能取代为LED灯和健康监测传感器供电的电池。
研究人员表示,“作为一种可再生和清洁能源,风力发电已经引起了广泛的研究关注。我们旨在研制出小型能量采集器来实现更具针对性的功能,如为小型传感器和电子设备供电的仪器。”
“我们开发的设备也可以作为小型锂离子电池的潜在替代品,因为其能自给自足,只需要偶尔维护,不使用重金属,因此不会造成环境问题。最新研究有助于减少电子垃圾,降低其对环境的影响。”他补充说。
未来,研究团队计划进一步改善该设备的能量存储能力,并用不同材料进行实验,以提高其输出功率。
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