智能传感器网络依靠磁力运行

　　4月2日消息，据外媒报道，由宾夕法尼亚州立大学的科学家领导的研究小组开发了一种新设备，该设备可以将家用电器中浪费的磁能转化为电能，从而为智能建筑和工厂的下一代传感器网络供电。研究人员在“ 能源与环境科学 ”杂志上发表了这些发现。

一组科学家开发了一种新的设备来收集杂散磁场并将能量转换为有用的可用电。（宾夕法尼亚州立大学）

　　据介绍，该设备利用了汽车、家庭、办公室等中已经存在的自由能源，该设备与其他具有低水平磁场（如家庭和建筑物中使用的磁场）一起使用时，提供的功率输出比其他最新技术要高400％。

　　根据研究人员的说法，该技术对智能建筑的设计有影响，智能建筑需要自供电的无线传感器网络来监视能源和运行模式，并远程控制建筑的系统。许多建筑物功能的自动化提高了建筑物的能效。传感器使这种自动化成为可能。

　　宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程学教授，副研究副总裁沙尚克·普里亚（Shashank Priya）表示：“就像阳光是我们试图收获的自由能源一样，磁场也是如此。我们的房屋、办公室、工作场所和汽车中都存在这种无处不在的能量。正因为它无处不在，我们才有机会收集这种背景噪音并将其转换为可用的电能。”

　　研究人员设计了大约1.5英寸长的薄型设备，可以将其放置在磁场最强的设备、灯或电源线上或附近。科学家们说，这些磁场很快从流动电流源中消散。当从空间加热器放置4英寸时，该设备产生的电能足以为180个LED阵列供电，而在8英寸时，则足以为数字闹钟供电。

　　科学家使用了一种复合结构，将两种不同的材料层叠在一起。这些材料中的一种是磁致伸缩的，其将磁场转换成应力，而另一种是压电的，其将应力或振动转换成电场。这种结合使设备可以将磁场转化为电流。

　　该设备的束状结构的一端被夹紧，另一端根据施加的磁场自由振动。科学家说，安装在光束自由端的磁铁会放大运动，并有助于产生更高的电能。

　　普里亚说：“这项研究的美丽之处在于它使用了已知的材料，但是设计了一种结构，可以从根本上最大程度地将磁场转换为电能。这允许在低振幅磁场下实现高功率密度。”

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