日本弘前大學研究生院理工學研究科教授古屋泰文率領的研究小組25日宣布,他們開發出一種新型鐵鈷合金,在微小的晃動下就能產生電力,其振動發電的效率是鐵鎵合金的約2.5倍,是陶瓷材料的10倍。
振動發電指將振動機械能轉換成電能,其作為一種新能源,吸引著各國科學家從事研究。
弘前大學的研究人員發現,利用磁應變金屬材料進行振動發電時,根據合金組成的不同,發電效率也不同。他們經3年反復研究,最終成功制造出上述新型鐵鈷合金。
在數十赫茲的較低振動頻率下,長2厘米、寬2毫米、厚1毫米的新合金材料,輸出功率可達0.17瓦特,相當于此前被認為最適宜用于振動發電的鐵鎵合金的約2.5倍,是陶瓷材料的10倍。如果材料尺寸更大,能獲得數瓦特的輸出功率,達到世界最高水平。
現在,一般的陶瓷材料用于振動發電時發電量很少,且容易毀壞。新開發的鐵鈷合金除了發電量大外,強度也是陶瓷材料的10倍以上。此外,在振動發電領域,稀土超磁致伸縮材料目前也得到廣泛應用,但是由于含有資源面臨枯竭的稀土,造價比較高,而且同樣非常脆弱。鐵鈷合金廉價且強度高,又很容易加工成各種形狀,從毫米以下到數米的發電裝置都可以使用。
如果這種鐵鈷合金實現實際應用,就可以制作通過按壓按鈕發電而無需電池的遙控器、利用路面振動提供電力的路燈等,使至今一直被忽視的振動能有望成為新能源。
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