Nuovo sensore wireless alimentato a vibrazioni

Nuovo sensore wireless alimentato a vibrazioni

Realizzato presso l'Università del Michigan un particolare sensore in grado di trarre energia dalle vibrazioni in misura dieci volte superiore rispetto alle tecnologie analoghe attualmente in uso

di Alessandro Bordin pubblicata il , alle 17:18 nel canale Scienza e tecnologia
 

Alcuni ingegneri dell'Università del Michigan, stando a quanto affermato da PhysOrg, avrebbero messo a punto un nuovo dispositivo in grado di trasformare in energia le vibrazioni dei macchinari elettrici, in maniera molto più efficiente rispetto alle attuali tecnologie.

Sensor

Tali apparecchi, quasi sempre sensori in grado di trasmettere in wireless diverse informazioni utili al ciclo produttivo, sono infatti una realtà, sebbene adottati in misura molto ridotta per l'efficienza davvero bassa. L'esigenza di sviluppare qualcosa di nuovo non è un vezzo accademico, ma si basa su solide e concrete certezze in fatto di costi.

I sensori wireless, sempre più diffusi in svariati ambiti, sono gravati per l'80% del loro costo totale dalla manutenzione, messa in opera e sostituzione batterie. Realizzare sensori in grado di auto mantenersi ha una ripercussione diretta sui costi di esercizio, motivo per cui la ricerca rivolge l'attenzione verso questo settore.

Quanto realizzato dagli ingegneri è un progetto davvero interessante, dagli ingombri di soli 27 millimetri cubici in grado di ospitare il materiale piezoelettrico e tutte le componenti del set. Il supercondensatore integrato è in grado di accumulare energia grazie a vibrazioni intorno ai 150Hz, mentre i sensori simili già presenti sul mercato necessitano di frequenze molto più elevate. Oltre a ciò, l'ampiezza di banda delle trasmissioni wireless è di 14Hz, ben più ampia di alcuni sensori concorrenti che possono essere utilizzati solo in determinati ambiti per questa limitazione.

Il dispositivo è in grado di generare più di 200 mW quando è sottoposto ad accelerazioni intorno a 1.5g, potenza che un circuito integrato provvede a immagazzinare nel supercondensatore, con una tensione di funzionamento di 1,85V.

Secondo gli studiosi, una volta installato il nuovo sensore ci si potrà dimenticare della sua assistenza per un periodo di circa 10-20 anni, a tutto vantaggio dei costi di gestione. Applicazioni pratiche del nuovo sensore possono essere individuate in macchinari medici, automobili e ovviamente macchinari aziendali di vario genere, con lo scopo di inviare informazioni di varia natura al software di controllo del macchinario stesso.

Per chi fosse perplesso sull'effettiva importanza di tali sensori, è bene ricordare che si tratta in generale di un settore che sta conoscendo un vero e proprio boom, tanto che i soli sensori wireless autoalimentati avranno un mercato stimato, nel 2015, di ben 450 milioni di dollari USA.

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