2009-10-12 來(lái)源:慧聰網(wǎng) 樹(shù)木可以作為電源,但它們的電壓過(guò)低,無(wú)法為常規(guī)電池充電。位于西雅圖的華盛頓大學(xué)研究人員近期演示了一個(gè)納米級(jí)的“升壓轉(zhuǎn)換器”,發(fā)掘了樹(shù)木生成的超低壓電勢(shì)。 “納米級(jí)不僅僅是指體積,同時(shí)代表能量與電力的消耗量”工程學(xué)教授BabakParviz解釋說(shuō)。他專精于被自己稱為“生物與電力工程接口研究”的領(lǐng)域!捌胀電子器件無(wú)法工作于我們從樹(shù)木中獲取的電流、電壓之上! 據(jù)研究人員表示,一棵樹(shù)的輸出電壓可能低至20mV。他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)電路以蓄積足夠的電力然后再輸出1.1V電流,足以驅(qū)動(dòng)無(wú)線傳感器。微小的納米級(jí)能源采集器工作時(shí)的消耗僅為10nW,不過(guò)大部分時(shí)間它都處于睡眠模式。 他們還設(shè)計(jì)了特別的超低功耗時(shí)鐘電路,睡眠模式下功耗1nW。只需蓄積350mV電壓便能喚醒它。 設(shè)計(jì)能源采集器的同時(shí),研究人員還嘗試通過(guò)監(jiān)視樹(shù)木電能輸出的“脈搏”來(lái)判斷樹(shù)木的健康狀況!澳闳タ瘁t(yī)生時(shí),他們的第一步要測(cè)量的就是你的脈搏”P(pán)arviz教授解釋,“樹(shù)木內(nèi)的某些信號(hào)也類似人體內(nèi)的情況,但是速度更慢! 去年,麻省理工學(xué)院的研究人員在試圖控制樹(shù)干內(nèi)與地面pH值差異時(shí)證實(shí)了“樹(shù)木能源”背后的理論。學(xué)院的AndreasMershin教授證實(shí)了樹(shù)木內(nèi)部系統(tǒng)通過(guò)做功維持固定pH值差異,從而可以驅(qū)動(dòng)任何能源采集系統(tǒng)。 Mershin教授成立了一家名為VoltreePower的公司,該公司最近贏得了美國(guó)林務(wù)局的合同,供應(yīng)由樹(shù)木驅(qū)動(dòng)的無(wú)線網(wǎng)格傳感器網(wǎng)絡(luò)!拔覀?cè)O(shè)計(jì)了一種專為林務(wù)局定制的產(chǎn)品,可以嵌入他們現(xiàn)有的氣象站!盫oltree公司首席執(zhí)行官StellaKaravas說(shuō)。 林務(wù)局在美運(yùn)作著28000個(gè)氣象站,每個(gè)氣象站都由地面向衛(wèi)星傳送環(huán)境狀況。Voltree公司的能源采集器從周遭森林搜集數(shù)據(jù)并通過(guò)無(wú)線傳送至現(xiàn)有氣象站。 |