阿肯色大学与密歇根大学研究人员展示了一套石墨烯能量采集器,可利用交流电线周围的磁场为超低功耗温度传感器供电。系统以纳瓦级功耗运行,将原本容易被忽略的电力线磁场转化为微型电子设备的能源。
装置中的石墨烯电感从交流磁场收集能量,再由电路把交流信号转换为直流电,为电容器充电;电容器储存电能后供传感器使用。研究团队称,电感补充电荷的速度高于传感器耗电速度,因此在附近电源线正常工作时可以持续维持储能。研究围绕美国常见的60赫兹交流电展开,其他电网频率下的表现尚未在这项研究中说明。
研究人员估计,若电力中断,已充电的电容可让传感器继续运行至少24小时,甚至可能维持一周。这一续航属于团队根据当前装置作出的估计,并非长期断电测试结果。论文也指出,实验系统仍经过一次性初始步骤,包括给储能电容预充电和设置处理器;完全自主的冷启动尚未得到验证。
这项工作发表于《真空科学与技术B》。团队此前也演示过利用石墨烯太阳能电池为温度传感器供电,长期目标是把太阳能、热能、声音、运动和电磁场等多种环境取能方式结合起来,让农业、环境监测、医疗追踪和物流设备减少更换电池的维护需求。
研究团队设想,这类传感器未来可在低功耗条件下长期无人值守运行,但“连续工作数十年”仍是研发目标,不是目前已经证明的使用寿命。持有相关技术独家商业化授权的NTS Innovations称,已有60多个潜在合作方表达测试或整合兴趣。
信息来源:激光与红外杂志
2026中国国际石墨烯创新大会
11月13-15日 中国·温州
“2026年中国国际石墨烯创新大会”将由石墨烯产业技术创新战略联盟(CGIA)和正泰集团联合主办,将于2026年11月13-15日在温州市(乐清)举办。大会聚焦石墨烯应用市场,着力促进石墨烯创新成果与产业端的深度对接合作,推动石墨烯产业迈向高质量发展新阶段。2026中国国际石墨烯材料应用博览会将同期举办。
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