febrero 21, 2024

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Un dispositivo innovador que convierte las vibraciones en electricidad. el futuro esta sonriendo

Un dispositivo innovador que convierte las vibraciones en electricidad.  el futuro esta sonriendo

En un futuro no muy lejano, la vibración de los elementos que nos rodean será sinónimo de energía. No será energía solar, no será energía eólica ni hidráulica, será energía vibratoria. Veamos cómo esto es posible.

La energía vibratoria convertida en electricidad puede ser muy importante para el Internet de las Cosas

Un grupo internacional de investigadores ha inventado un nuevo dispositivo de generación de energía de fusión Compuestos piezoeléctricos con polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), un material ligero y fuerte de uso común. Este nuevo dispositivo convierte las vibraciones ambientales en electricidad, proporcionando una forma eficiente y confiable de alimentar sensores autónomos.

a La recolección de energía implica convertir la energía del medio ambiente en energía eléctrica utilizable. Es crucial para garantizar un futuro sostenible.

Los objetos cotidianos, desde refrigeradores hasta farolas, están conectados a Internet como parte de Internet de las cosas (IoT), y muchos están equipados con sensores que recopilan datos. Pero estos dispositivos IoT necesitan energía para funcionar, lo cual es un desafío si están en ubicaciones remotas o si hay muchos de ellos.

Dijo Fumio Narita, coautor del estudio Es profesor en la Escuela de Estudios Ambientales de la Universidad de Tohoku.

La luz solar, el calor y las vibraciones pueden generar energía eléctrica. La energía vibratoria se puede aprovechar gracias a la capacidad de los materiales piezoeléctricos para generar electricidad cuando se someten a estrés físico. Mientras tanto, CFRP se presta a aplicaciones en las industrias aeroespacial, automotriz, de equipos deportivos y de equipos médicos debido a su durabilidad y peso ligero.

Nos preguntamos si un dispositivo piezoeléctrico de recolección de energía (PVEH), que aprovecha la robustez de CFRP junto con un compuesto piezoeléctrico, podría ser un método de recolección de energía más eficiente y duradero.

Presentado por Fumio Narita.

El grupo fabricó el dispositivo utilizando una mezcla de CFRP y nanopartículas de potasio y sodio (KNN) mezcladas con resina epoxi. CFRP sirve simultáneamente como electrodo y como sustrato de refuerzo.

El dispositivo, llamado C-PVEH, estuvo a la altura de las expectativas. Las pruebas y simulaciones revelaron esto Puede mantener un alto rendimiento incluso después de doblarse más de 100 000 veces. Resulta que es capaz de almacenar la electricidad generada y alimentar las luces LED. Además, superó a otros compuestos poliméricos basados ​​en KNN en términos de densidad de energía de salida.

Además de los beneficios sociales de nuestro dispositivo C-PVEH, estamos entusiasmados con las contribuciones que hemos hecho a la recolección de energía y la tecnología de sensores. La combinación de una excelente densidad de rendimiento energético y una alta resistencia puede orientar futuras investigaciones sobre otros materiales compuestos para diferentes aplicaciones.

Fumio Narita concluyó.

C-PVEH ayudará a impulsar el desarrollo de sensores IoT autoalimentados, lo que conducirá a dispositivos IoT más eficientes energéticamente. Estos hallazgos abren la puerta a una serie de aplicaciones que ya no pueden usar baterías para alimentar los sensores, y ahora los tienen "eléctricos" por vibraciones.