Так выглядит микроскопический ветрогенератор на фоне обычной монетки
Микроскопический ветрогенератор, который может идеально подойти для подзарядки телефона, изобрели профессор электрической инженерии и научный сотрудник университета в Арлингтоне (Техас).
Смита Рао и Ж.-К. Чао спроектировали и собрали устройство, размер которого составляет 1,8 мм в самом широком месте. На одном зерне риса может поместиться около 10 таких крошечных ветряных генератора, а в заднюю панель телефона их может быть встроено буквально сотни. Чтобы устройство для подзарядки начало функционировать, нужно помахать телефоном в воздухе или поднести его к открытому окну.
Смита Рао, сотрудник Арлингтонского университета, уже давно занимается разработкой микроскопических роботизированных устройств. Ее изобретения недавно привлекли одну тайваньскую компанию, в рамках сотрудничества с которой и был создан уникальный ветрогенератор.
«Компания была весьма удивлена идеей микроветрогенератора, когда мы показали демо-версию рабочего устройства», — говорит Рао. — «Это было абсолютно за пределами их воображения».
В процессе создания устройства Рао использовала оптимизированную компанией WinMEMS Technologies Co. технологию плоской многослойной гальванизации. Благодаря ей возможно производство готовых микроскопических устройств, имеющих подвижные элементы со сложным движением, причем «сборка» устройства происходит послойно, в процессе работы упомянутой выше технологии.
«Микроветрогенератор работают очень хорошо потому, что металлический сплав достаточно гибок, а минималистический дизайн обеспечивает эффективную функциональность» — делится подробностями Рао.
Ветряные микрогенераторы были успешно протестированы в сентябре 2013 года в лаборатории Чао. Результаты показали, что они могут работать под сильным искусственным ветром без каких-либо повреждений благодаря прочному сплаву и продуманному аэродинамическому дизайну.
«Главная проблема дизайнеров микроэлектромеханических устройств именно в том, что материалы являются слишком хрупкими», — говорит Рао. — «С никелевым сплавом у нас нет такой проблемы, он очень прочный».
Есть и еще один плюс у этого устройства. Микроскопические ветряные генераторы могут производиться сразу большими партиями. Стоимость производства одного генератора абсолютно такая же, как и сотни «отпечатанных» на одной литографической пластине, что автоматически делает массовое производство выгодным и целесообразным, а сами устройства — недорогими.
«Представьте себе, что производство такой системы может стоить очень дешево, и ее можно поместить на поверхность любой портативной техники. Как например, на крышку вашего телефона. Когда телефон разрядился, все, что вам нужно сделать, это поднять его в воздух несколько раз, и вы можете использовать его снова» — говорит Рао.
Но создатели уникального устройства идут дальше. Они уже видят плоские панели с тысячью микроветрогенераторов, которые можно установить на стенах домов или зданий, и собирать с их помощью энергию для освещения, работы датчиков безопасности или беспроводной связи.
Вполне возможно, что так и будет. Сейчас остается только подождать первых результатов практического, а не экспериментального применения микроветрогенераторов. Для начала — в качестве подзарядки для телефона…
Метки: Арлингтон, ветрогенератор, микроветрогенератор, подзарядка для телефона, Техас
