Дослідники зі США розробили датчик світла, що працює від енергії навколишнього середовища

Дослідники Массачусетського технологічного інституту розробили безбатарейний датчик із автономним живленням, який працює на енергії з навколишнього середовища. Такий датчик можна вбудувати у важкодоступне місце, наприклад, у внутрішню частину корабельного двигуна.

За словами розробників, їм довелося вирішити три ключові завдання, щоб розробити ефективний безбатарейний датчик, що збирає енергію. По-перше, система повинна мати можливість холодного запуску, тобто запускати свою електроніку без початкової напруги. Цього вдалося досягти за допомогою мережі інтегральних схем та транзисторів, які дозволяють системі зберігати енергію доти, доки вона не досягне певного порогу.

По-друге, система повинна ефективно зберігати та перетворювати енергію, яку вона збирає, без використання батареї. Конденсатор зберігає енергію в електричному полі між пластинами. По-третє, дослідники розробили серію алгоритмів управління, які динамічно вимірюють та враховують енергію, яку пристрій збирає, зберігає та використовує.

Мікроконтролер, «мозок» інтерфейсу управління енергоспоживанням, постійно перевіряє, скільки енергії зберігається, і приймає рішення, включати чи вимикати датчик, виконати вимір чи збільшити енергоспоживання для складніших сенсорних завдань. Універсальна конструкція не обмежується датчиками, що збирають енергію магнітного поля, і може застосовуватись до інших джерел енергії, таких як вібрація або сонячне світло.

Нагадаємо — іспанські та аргентинські вчені розробили елемент живлення, в якому як провідник електрохімічних реакцій використовується гемоглобін. Така батарея працює декілька тижнів, її можна застосовувати в імплантованих пристроях.