Nowa technologia zasilania czujników mechanicznych przy użyciu fal dźwiękowych

Investigadores del ETH Zurich están probando un nuevo método para alimentar sensores mecánicos con el fin de reducir los residuos electrónicos. En lugar de utilizar baterías, los científicos están utilizando ondas sonoras para alimentar los sensores.

Los sensores mecánicos tienen diversas aplicaciones. Se utilizan para la detección de terremotos y pueden ayudar a mejorar la audición en el campo de la medicina. Actualmente, se utilizan pequeñas baterías para alimentar estos sensores. Dependiendo del consumo de energía, a veces es necesario reemplazar las baterías a diario.

Actualmente existe un problema con los residuos electrónicos, y las baterías desechables solo contribuyen a este problema. Según la Unión Europea, para el 2025, se desecharán 78 millones de baterías desechables en los vertederos. Por lo tanto, es crucial encontrar fuentes de energía alternativas. Los investigadores del ETH creen que las ondas sonoras podrían ser una alternativa valiosa.

Los sensores alimentados por ondas sonoras utilizan las vibraciones generadas por las ondas sonoras para generar energía. La energía de las ondas sonoras hace vibrar al sensor, y estas vibraciones crean energía eléctrica que alimenta los dispositivos. El prototipo demuestra que ciertas palabras generan suficientes vibraciones para generar energía. Por ejemplo, la palabra «cuatro» genera pequeños impulsos eléctricos. Sin embargo, cuando se pronuncia la palabra «tres», no genera los mismos impulsos eléctricos.

Las nuevas versiones de los sensores pueden reconocer doce palabras diferentes. Palabras como «encendido», «apagado», «arriba» y «abajo» generan impulsos eléctricos similares. Por supuesto, no solo son las palabras las que alimentan los sensores. Cuando se trata de la detección de terremotos, la frecuencia del sonido es importante. Por ejemplo, se puede colocar un sensor en un edificio para detectar una frecuencia específica de grietas estructurales. Cuando detecta esa frecuencia, activa una alarma. Los nuevos sensores también se utilizan en pozos de petróleo desactivados. Una fuga de gas produce un siseo distintivo, y los sensores detectan esa frecuencia, activando una alarma.

Cuando los sensores utilizan la tecnología de ondas sonoras, se clasifican como «metamateriales».

FAQ:

1. ¿Qué aplicaciones tienen los sensores mecánicos?
Los sensores mecánicos tienen diversas aplicaciones. Se pueden utilizar para la detección de terremotos y en el campo de la medicina para mejorar la audición.

2. ¿Cómo se alimentan actualmente los sensores mecánicos?
Actualmente, los sensores mecánicos se alimentan con pequeñas baterías. Dependiendo del consumo de energía, es posible que sea necesario reemplazar las baterías a diario.

3. ¿Por qué son importantes las fuentes de energía alternativas para los sensores mecánicos?
Las baterías desechables contribuyen al problema de los residuos electrónicos. La Unión Europea predice que para el 2025, se desecharán 78 millones de baterías desechables en los vertederos. Por lo tanto, es crucial encontrar fuentes de energía alternativas.

4. ¿Cómo se utilizan las ondas sonoras para alimentar los sensores mecánicos?
Los sensores alimentados por ondas sonoras utilizan las vibraciones generadas por las ondas sonoras para generar energía. La energía de las ondas sonoras hace vibrar al sensor, y estas vibraciones crean energía eléctrica que alimenta los dispositivos.

5. ¿Qué palabras generan suficientes vibraciones para alimentar los sensores?
El prototipo demuestra que ciertas palabras como «encendido», «apagado», «arriba» y «abajo» generan impulsos eléctricos similares suficientes para alimentar los sensores. Sin embargo, no solo son las palabras las que alimentan los sensores; la frecuencia del sonido también es importante.

6. ¿Cuáles son otras aplicaciones de los nuevos sensores alimentados por ondas sonoras?
Los nuevos sensores se pueden utilizar para detectar grietas en edificios, fugas de gas en pozos de petróleo y otras situaciones donde la detección de frecuencias de sonido específicas es crucial.

Definiciones:

1. Sensores mecánicos: Dispositivos que utilizan diferentes métodos para detectar señales mecánicas o físicas y transformarlas en señales eléctricas.

2. Metamateriales: Materiales creados artificialmente que tienen propiedades no encontradas en materiales naturales.

Enlaces Relacionados:
– ethz.ch (ETH Zurich)

The source of the article is from the blog newyorkpostgazette.com