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功率技術/新能源  

1.8mm的微型風車可為手機充電?

上網時間: 2014年01月28日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:風力發電  微型風車  風力渦輪  MEMS  WinMEMS 

用過行動裝置的人都知道這種產品十分耗電。業界許多公司都已經注意到這個問題,而且也推出了一大堆能為這些裝置充電的新式玩意兒,例如小型可攜的行動電源(Hyper Juice Mini、myCharge Peak等)、手搖充電器、可攜式太陽能板(Brunton, Goal Zero等),甚至還有可攜式的熱電發電機(Powerpot)。然而,目前尚未被廣泛利用的則屬以風力為行動裝置充電的應用了。

當然還是可找到一些風力發電的應用,如HYmini的微型風力發電機等。然而,這些通常和需要進行充電的裝置尺寸相同。為了使風能充電的應用進一步縮小,美國德州大學阿靈頓分校(UT Arlington)的研究人員們設計並開發出一款尺寸相當小的微型風車,能夠利用風力方便地為智慧型裝置充電。

這些風力渦輪的尺寸究竟有多小呢?透過測量其最寬處僅1.8mm,用一粒米的外殼就能裝進10個這種微型風車。

微型風車
UT Arlington的研究人員們設計並開發出一款尺寸相當小的微型風車,能夠為智慧型裝置充電。
(來源:UT Arlington)

研究人員們開發的微型風車結合了微機電系統(MEMS)、日本的摺紙藝術,以及傳統的半導體元件佈局以實現風力發電。他們利用 WinMEMS 技術開發的微型 3D 列印技術,創造出微型風力發電機。這種 WinMEMS 技術可經由平面多層電鍍製造出微型元件。該研究團隊採用的鎳合金相當堅固耐用,即使在面對強風時仍可維持一定程度的靈活度,持續旋轉微小的渦輪葉片以產生電荷。而在部署原本 2D 結構的微型風車後,日式摺紙藝術在此發揮重要作用,它讓這種微型風車自行展開成為 3D 風車形狀,從而有效利用風力來發電。

就像製造 CPU 一樣,微型風車採用一連串的製程以陣列方式製造在單一晶圓上製造出成千上百個,因而使其製造成本相對便宜。研究人員們期望這種微型元件夠被安裝在行動裝置外殼或手機套上,讓用戶能在空中輕輕揮舞手機套或外殼,即可為其裝置充電。

不過,研究人員們並未透露這款微型風車的輸出功率,但我猜約莫是奈米瓦級。未來的應用是無窮無盡的,隨著風力發電技術變得更高效與廣為人知,我們將會看到更多的公司投資於風能利用。

編譯:Susan Hong

(參考原文: Can Micro Mills Recharge Your Cellphone?,by Cabe Atwell, Contributing Editor, Design Hardware & Software)





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