MEMS-enheten består av en liten fribärande stråle integrerad med ett piezoelektriskt material. När den utsätts för vibrationer oscillerar den fribärande strålen, vilket gör att det piezoelektriska materialet genererar en elektrisk laddning på grund av dess inneboende egenskap att omvandla mekanisk spänning till elektrisk energi. Denna genererade elektriska energi kan sedan utnyttjas för att driva små elektroniska enheter.
Den kompakta storleken och låga strömkraven för MEMS-enheten gör den idealisk för integration i olika system, inklusive sensorer, bärbara enheter och IoT-enheter. Dessa enheter fungerar ofta i miljöer med begränsad tillgång till konventionella strömkällor eller kräver trådlös drift, vilket gör energiskörd till en kritisk aspekt för deras funktionalitet.
De potentiella tillämpningarna för MEMS energiskördare är enorma och spänner över flera industrier. Till exempel kan den användas i bärbara fitnesstrackers för att utnyttja energin från kroppsrörelser, vilket eliminerar behovet av frekventa batteribyten. Dessutom kan den integreras i trådlösa sensorer som används i avlägsna områden för att övervaka miljöförhållanden eller industriella maskiner, vilket minskar underhålls- och infrastrukturkraven i samband med trådbundna anslutningar.
Dessutom kan MEMS-enheten också hitta applikationer i strukturella hälsoövervakningssystem, där den kan omvandla vibrationer som orsakas av strukturella skador till elektriska signaler, vilket möjliggör realtidsövervakning och tidig upptäckt av potentiella problem. Denna förmåga kan avsevärt förbättra säkerheten och underhållseffektiviteten för kritisk infrastruktur, såsom broar och byggnader.
Den framgångsrika utvecklingen av denna MEMS energiskördare markerar en betydande milstolpe när det gäller att utnyttja energi från små vibrationer. Dess potential att driva IoT-enheter, bärbara enheter och sensorer utan begränsningar från traditionella kraftkällor öppnar nya möjligheter för innovation och hållbarhet i olika branscher.
