برداشت انرژی از ارتعاشات مکانیکی، از انرژی هدررفته تا منابع تغذیه هوشمند

در بسیاری از سیستم های مهندسی، ارتعاشات مکانیکی به عنوان یک پدیده مزاحم یا حتی مخرب شناخته می شوند که باید کنترل یا حذف شوند. با این حال، در سالهای اخیر رویکردی جامع تری نسبت به ارتعاشات توسط پژوهشگران صورت گرفته است و به جای میرا کردن ارتعاشات، می توان انرژی نهفته در آن ها را استخراخ نموده و به انرژی الکتریکی تبدیل نمود. این مقاله به صورت کلی، روش های اصلی استخراج انرژی از ارتعاشات مکانیکی، شامل روش های پیزوالکتریک، الکترومغناطیسی، تریبوالکتریک و الکترواستاتیک را معرفی می نماید و کاربردهای آن ها را در حسگرهای بی سیم خودتغذیه، پوشیدنی های هوشمند، زیرساخت های حمل ونقل و تجهیزات پزشکی مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین چالش های موجود در این حوزه، از جمله بازده پایین تبدیل انرژی و محدودیت باند فرکانسی موثر، و مسیرهای تحقیقاتی آتی از قبیل بهره گیری از فراموادها و سامانه های تطبیقی هوشمند پرداخته می شود.

کلیدواژه ها:

برداشت انرژی از ارتعاشات ، پیزوالکتریک ، تریبوالکتریک ، حسگرهای خودتغذیه ، انرژی تجدیدپذیر