Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) разработали механический датчик, не требующий батареи или источника питания. Такие датчики можно использовать во многих различных устройствах, сокращая затраты на техническое обслуживание, отходы и энергию.
«Датчик использует только энергию вибрации, содержащуюся в звуковых волнах», — говорит профессор геофизики ETH Йохан Робертссон.
Изображение из открытых источниковБлагодаря этому датчик может генерировать крошечный электронный импульс, который способен включить электронное устройство. Этот механический датчик можно настроить на определенные тона или шумы, чтобы он различал определенные слова. Прототип может, например, распознавать произнесенное слово «четыре».
Специфическая звуковая энергия, исходящая от этого слова, способна генерировать электронный импульс. Различная звуковая энергия других слов не влияет на датчик. Такая чувствительность делает датчик пригодным, например, для наблюдения за зданиями или для мониторинга закрытых нефтяных скважин, как говорится в пресс-релизе ETH Zurich.
«Датчик может, среди прочего, фиксировать появление в здании трещины, имеющей определенную звуковую или волновую энергию», — пишут в университете.
То же самое относится и к внезапным утечкам газа во время бурения нефтяных скважин. Исследователи также видят возможные применения в медицинской сфере — везде, где используются датчики или имплантаты, но недостаточно места для батарей. Например, в протезах для глухих или при постоянном измерении глазного давления.
Принцип работы механического датчика основан на особых свойствах конструкции. Структурированные пластины соединены друг с другом посредством крошечных перемычек, которые действуют как пружины. Особая конструкция этих микроструктурированных пластин и соединительных перемычек имеет ключевое значение для того, активирует ли датчик конкретный источник звука или нет.
Исследовательская группа уже подала заявку на патент на датчик. Результаты исследования были опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.
