美國德州大學(xué)Arlington分校的科學(xué)家們發(fā)明了一種幾個英寸大小的微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。這種全部由塑料組成的風(fēng)力發(fā)電機(jī)造價低廉，能夠應(yīng)用在電池充電、遙控照明、無線傳感器等許多領(lǐng)域。他們的結(jié)果發(fā)表在最新的《應(yīng)用物理快報》（Ap plied Physics Letters）上。
風(fēng)能作為一種免費、潔凈的能源是十分吸引人的，但是通常的風(fēng)力發(fā)電裝置都需要巨大的體積。雖然也有一些小體積的風(fēng)能發(fā)電機(jī)，但是轉(zhuǎn)換效率一般都比較低，所需能量往往風(fēng)能不足夠提供。
德州大學(xué)Arlington分校的科學(xué)家們使用壓電材料的設(shè)計，使微型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)成為了可能。他們使用兩個壓電晶片排列在一起，壓電晶片通過杠桿連接到風(fēng)車葉片的軸獲得振動，從而把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。
小組成員Shashank Priya說：“壓電材料只需要很小幅度的偏轉(zhuǎn)就能夠產(chǎn)生較高的電壓。我們通過改進(jìn)壓電陶瓷來提高能量的轉(zhuǎn)換效率。隨著效率的提高，這種發(fā)電機(jī)會很有前途。壓電風(fēng)力發(fā)電機(jī)是高電壓低電流源，而電磁發(fā)電機(jī)是高電流低電壓源。我們的下一代系統(tǒng)將整合兩者的優(yōu)點，提供更大的能量密度。”
他們現(xiàn)在的設(shè)計包括固定在可調(diào)齒數(shù)比的軸上的三個長5英寸的風(fēng)扇葉片。連接軸的曲臂推動連接在兩排共9個壓電晶片上的控制桿。控制桿使壓電晶片振動，把隨機(jī)的風(fēng)轉(zhuǎn)換為同步的機(jī)械運動。整個發(fā)電機(jī)的尺寸為3.5x4x5.5英寸，全部由ABS塑料制成。 |
