根據(jù)一項(xiàng)最新的研究,來自人們生活和工作場(chǎng)所的震動(dòng)可以作為一種清潔電力資源被更廣泛地利用。這種被稱作“能量收集”(energy harvesting)的概念已經(jīng)提出十多年之久。如今,英國(guó)科學(xué)家正在研究是否可以把更廣范圍的震動(dòng)用于這一用途。他們希望有朝一日,能量收集可以更多地為人們使用的設(shè)備提供電力,如心率監(jiān)視器和手機(jī)。
商業(yè)能量收集設(shè)備業(yè)已存在,例如利用來自工業(yè)水泵的震動(dòng)為監(jiān)視水泵狀況的傳感器提供電力。在這項(xiàng)最新的研究中,英國(guó)布里斯托爾大學(xué)的研究人員正在探索如何利用諸如直升飛機(jī)和火車這樣的大型機(jī)械產(chǎn)生的震動(dòng)來產(chǎn)生電力,同時(shí)來自家用電器和人體運(yùn)動(dòng)的震動(dòng)也可以以這種方式加以利用。
領(lǐng)導(dǎo)這一項(xiàng)目的布里斯托爾大學(xué)的Stephen Burrow博士解釋說,這樣的震動(dòng)能量收集設(shè)備利用了一根尾端帶有一個(gè)線圈的彈簧,“這個(gè)線圈和彈簧會(huì)利用一種叫做共振的現(xiàn)象,將小的震動(dòng)擴(kuò)大,從而能夠獲取有用的能量”。他補(bǔ)充說:“甚至只有幾毫瓦的電力就能為小型電子設(shè)備提供電力,如心率監(jiān)視器或是發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器,而且還能為電力不足的設(shè)備充電,例如MP3播放器或手機(jī)?!?/p>
Burrow介紹說,共振就是一個(gè)物體發(fā)出相對(duì)較大的震動(dòng),其直接結(jié)果是在另一個(gè)物體上產(chǎn)生較小的震動(dòng),而且第二個(gè)物體產(chǎn)生的震動(dòng)與第一個(gè)物體震動(dòng)的自然共振頻率相似。而一個(gè)物體的自然共振頻率就是當(dāng)它受到外部刺激發(fā)出自然震動(dòng)時(shí)的頻率。
現(xiàn)有的設(shè)備能夠探測(cè)到的震動(dòng)頻率(每秒震動(dòng)的次數(shù))的范圍很狹窄。如果震動(dòng)不是以正確的頻率發(fā)生,那么產(chǎn)生的電力幾乎低得不能使用。這在應(yīng)用中是一個(gè)很大的問題,如運(yùn)輸或人體運(yùn)動(dòng),震動(dòng)的頻率總是在變化。
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