中國青年報客戶端訊（霍萍 中青報·中青網(wǎng)見習(xí)記者 韓榮）無數(shù)支撐物聯(lián)網(wǎng)運行的傳感器，是萬物互聯(lián)的智能化社會不可或缺的核心器件。近日，哈爾濱工程大學(xué)水聲學(xué)院“海洋磁傳感器和探測”團隊的青年教師儲昭強副教授研究設(shè)計了一種新型弱磁能收集器結(jié)構(gòu)，可使物聯(lián)網(wǎng)傳感器免于更換、維修電池等人工繁瑣操作，實現(xiàn)弱磁條件下的“自發(fā)電”，其輸出功率比傳統(tǒng)磁能收集結(jié)構(gòu)提高約120%。
近年來，研究者們嘗試利用磁場能量收集技術(shù)來代替電池為無線傳感器供電，懸臂梁式的磁-機-電俘能器件應(yīng)運而生，但其一般只對大于5個Oe（物理單位）的磁場有較好的能量收集效果。但人體可接觸的安全磁場是不高于1個Oe的弱磁場環(huán)境，由此研究設(shè)計新的器件結(jié)構(gòu)，提高磁場俘能器件的弱磁響應(yīng)十分必要。
在儲昭強副教授發(fā)表的論文中，提出了一種兩端夾持式的諧振結(jié)構(gòu)，為磁場能量收集技術(shù)提供了一種新的思路。其二階工作模式，降低了磁性質(zhì)量塊的動能，在增加磁鐵體積的情況下大大提升了系統(tǒng)在弱場條件下的輸出性能。
實驗表明，相同激勵條件下，該能量收集器的輸出功率比傳統(tǒng)懸臂梁式結(jié)構(gòu)提高了約 120%，完全可以使沒有安裝電池的傳感器正常工作并與手機終端進行通信連接。
據(jù)了解，該研究的學(xué)術(shù)論文“兩端夾持磁-力-電俘能器件中顯著增強的弱磁能量回收性能” 在能源材料領(lǐng)域國際著名期刊《先進能源材料》在線發(fā)表。哈爾濱工程大學(xué)為該論文的第一完成單位。
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