當下，社會生活各領域的智能化發展離不開物聯網，而對(dui)物聯網技術起決定性作用(yong)的(de)傳感器始終(zhong)面臨(lin)能(neng)量供(gong)應的(de)難題。近(jin)日，哈爾濱工程大學一支(zhi)深耕(geng)磁(ci)傳感器和探(tan)測(ce)領域研究的(de)團(tuan)隊(dui)，設計研發了一種新型(xing)弱磁(ci)能(neng)收集器結(jie)(jie)構，可使傳感器無需安(an)裝電池實現“自發電”，且(qie)輸出功率比傳統(tong)磁(ci)能(neng)收集結(jie)(jie)構提高(gao)約120%。
據介紹，以(yi)往使(shi)用(yong)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)，需(xu)要人們及時更換電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)才能(neng)(neng)保(bao)證傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)正(zheng)常工作，這為(wei)傳(chuan)感(gan)網絡運行帶來諸多不便。面對傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)的(de)棘手問題，近(jin)年來，研(yan)究者們嘗試(shi)利用(yong)磁(ci)(ci)場能(neng)(neng)量(liang)收集技術來代(dai)替電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)為(wei)無線傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)，懸臂梁式(shi)的(de)磁(ci)(ci)-機-電(dian)(dian)(dian)（MME） 俘(fu)能(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)件應運而生，但其一般只對大(da)于(yu)5個Oe的(de)磁(ci)(ci)場有(you)較好(hao)的(de)能(neng)(neng)量(liang)收集效(xiao)果。但人體可接觸的(de)安全磁(ci)(ci)場是不高于(yu)1個Oe弱磁(ci)(ci)場環境，由此研(yan)究設計新的(de)器(qi)(qi)(qi)件結構，提高磁(ci)(ci)場俘(fu)能(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)件的(de)弱磁(ci)(ci)響應十分必要。
研究(jiu)相關示意圖 供圖 哈爾濱工程大(da)學
日前，哈(ha)工(gong)(gong)程水聲(sheng)學院(yuan)“海洋(yang)磁傳感器和探測”團隊青年教師儲(chu)昭強副教授(shou)作(zuo)為第一作(zuo)者、通(tong)訊(xun)作(zuo)者，在(zai)能(neng)源(yuan)材(cai)料領域(yu)國際著名期刊《先進(jin)能(neng)源(yuan)材(cai)料》發表的(de)(de)學術(shu)論文“兩端夾持磁-力-電(dian)俘能(neng)器件中(zhong)顯著增強的(de)(de)弱(ruo)磁能(neng)量(liang)回收性能(neng)”，在(zai)能(neng)源(yuan)材(cai)料領域(yu)產生(sheng)了重(zhong)要(yao)影響。該論文提出了一種兩端夾持式的(de)(de)諧(xie)振(zhen)結(jie)構(gou)，為磁場(chang)能(neng)量(liang)收集技(ji)術(shu)提供了一種新的(de)(de)思路，其二階工(gong)(gong)作(zuo)模式降(jiang)低了磁性質量(liang)塊的(de)(de)動能(neng)，在(zai)增加磁鐵體積的(de)(de)情(qing)況下(xia)大大提升了系(xi)統在(zai)弱(ruo)場(chang)條(tiao)件下(xia)的(de)(de)輸(shu)出性能(neng)。實驗表明(ming)，相同激勵條(tiao)件下(xia)，該能(neng)量(liang)收集器的(de)(de)輸(shu)出功率比(bi)傳統懸臂(bei)梁(liang)式結(jie)構(gou)提高了約120%，完全可以使(shi)沒有(you)安裝電(dian)池的(de)(de)傳感器正(zheng)常工(gong)(gong)作(zuo)，并與(yu)手機終端進(jin)行(xing)通(tong)信連接(jie)。
