研究人员发明微机械加工压电MEMS提升振动能量采集效率

密歇根大学(University of Michigan)的工程师称发明了一种针对压电MEMS的微机械加工技术，可使传统能源收集器收集的能量增加10倍以上。这个研究小组表示，一个硬币大小的压电MEMS就可以收集足够驱动植入人体内的医疗装置或机动车上的无线传感器的电力。

该系统开发者之一的Erkan Aktakka教授表示，无线传感器网络的能源收集市场预计到2015年将达到4.5亿美元。他在该实验室工作，并且是该项目的主任科学家。

该研究小组将若干微机械加工MEMS器件与微型电路元件封装在一起,构成一个完整的仅27立方毫米的振动能量收集器。这种微型装置以1.5g振动，可以收集频率14~155次/秒(Hz)的振动能量，以产生约200mW功率。该能源收集器对一个超级电容充电至1.85V，然后由它替换电池驱动无线传感器。研究人员估计这种能源收集器可以无损耗重复使用10到20年。

设计的细节将在北京举办的2011传感器杂志固态传感器、执行器与微系统国际会议(Transducers 2011)(6月5日——9日)上披露。


自给式能量收集器通过体微机械加工的压电MEMS将振动转化为电能