9月10日讯,据塔斯社消息,俄罗斯教育与科学部透露,诺夫哥罗德大学的科学家研发出一种极具前景的能源材料,此进展将使制造小型环保、不依赖太阳能且无需大面积场地的发电机成为可能。

诺夫哥罗德国立大学无线电设备设计与技术系教授罗曼·彼得罗夫称,这种发电机可用于风力发电厂、水力发电机、涡轮发电机以及将机械能转化为电能的电气设备。
该研发基于磁电元件的应用,这些元件利用磁电效应,把机械能转化为磁能,再转化为电能。从结构上看,元件呈板状,在共振状态下如同音叉,振动能量集中释放后转换并积聚。
科学家研究元件特性后,制造出磁电同步发电机,其概念早在2015年就由诺夫哥罗德的研究人员提出。新技术的主要优势在于体积小、节能环保,产生的电力已能用于自主设备。
与现有类似方案相比,该方案优势显著。与太阳能电池板相比,它体积更紧凑,无需阳光和较大表面积即可运行;与笨重且耗材密集的电磁发电机相比,磁电(ME)元件重量大幅减轻;且无需用昂贵的铜线绕制绕组,降低了成本。
此次研究选取了两种不同尺寸的元件,它们由一块压电板和一块柔性磁致伸缩薄板粘合而成。为精确测量元件特性,研究人员专门开发了独特的测量台,借助该台研究了元件在宽频率范围内非共振和共振模式下的运行情况。
实验结果证实了这些元件在发电机应用中的巨大潜力,谐振模式下元件联合运行可显著提高输出功率几个数量级。例如,单个元件在谐振频率约51kHz时输出功率约1毫瓦,数十毫瓦的功率已可为低功率能源独立设备供电。相关成果将用于制造新型发电机系统原型。此次研发评审是在俄罗斯教育与科学部资助下进行,属于俄罗斯“科技十年”计划的一部分。
















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