为了克服这种局限性,布里斯托尔大学的研究小组正在开发一种新的设备,其中的线圈和弹簧可以在更广范围的频率中发生共振。这将使更大范围内的震动被探测到,并因此增加能量收集对于能源供应的贡献。研究人员相信,通过探索非线性弹簧的特性能够达到这个结果。
据介绍,在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的长度成正比,这就是胡克定律。一根非线性弹簧,弹力和弹簧长度之间有着复杂的关系,弹簧可以根据被压缩的软硬度而设计。当这些弹簧被应用于能量收集时,线圈和弹簧便不再在一种频率下共振,而是将响应更广范围的震动频率。
能量收集会产生类似于电池的低水平电量,但是不需要像电池那样更换,或是处理电池里面的化学物质所带来的潜在危险和污染。它们还可应用于不适合硬接线的地方、容易受到破坏的地方或是不易于维护的地方。
这样的机器可以被广泛地应用,例如为无线监视和诊断传感器提供电力,这些传感器可以测量人体心率、体温和血压或是发动机部件、建筑结构部件所承受的压力,以及监视铁轨上运行的火车的刹车温度。
Burrow补充说:“有大量免费的清洁能源以震动的形式存在,只是现在还没有被利用到。更广频率的能量收集可以为更有效、更持久地满足能源需求作出有意义的贡献。”他预计,更广频率的能量收集设备将有望在5年内投入实际使用。
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