Физики испытали генератор, вырабатывающий энергию из плеска феррожидкости 25.11.2025, 17:15 Физики испытали генератор, вырабатывающий энергию из плеска феррожидкости Новинка открывает путь к устройствам, не требующим регулярной зарядки. carlos castilla/Shutterstock/FOTODOM Современные устройства, от фитнес-трекеров и умной одежды до сенсоров для интернета вещей (IoT), требуют компактных и надежных источников питания. Перспективным решением проблемы может стать новое решение — генератор, вырабатывающий энергию из колебаний феррожидкости. Эта по сути личная волновая микроэлектростанция представляет собой ампулу, наполовину заполненную биоразлагаемой жидкостью с магнитными наночастицами. Она помещается в магнитное поле, вокруг намотана катушка. От тряски, например при ходьбе, содержимое приходит в движение, меняет магнитный поток, и его колебания индуцируют ток. Небольшой, правда, но носимым датчикам или IoT хватит. В Институте экспериментальной физики Словацкой академии наук провели серию опытов, чтобы найти наилучшую конфигурацию магнитов и концентрацию наночастиц в таком генераторе. Результаты экспериментов опубликованы в Scientific Reports . Выявлена четкая закономерность: в оптимальной конфигурации с увеличением намагниченности насыщения феррожидкости линейно возрастает собираемая электрическая мощность. Наиболее эффективной оказалась схема с одним постоянным магнитом, закрепленным на боковой стенке ампулы, который создает магнитное поле, перпендикулярное как оси колебаний, так и силе тяжести. В этой конфигурации максимальная измеренная мощность достигла примерно 232,6 нановатт для жидкости с наибольшей намагниченностью. Фото: Institute of Experimental Physics Slovak Academy of Sciences Зависимость индуцированного напряжения от скорости движения наполовину заполненной магнитоактивной жидкостью ампулы В более сильных магнитных полях движение феррожидкости затрудняется из-за эффекта магнитной вязкости, что снижает индуцированное напряжение — то есть более сильные поля не всегда генерируют большую мощность. Этот подход к сбору энергии, отличающийся малым весом и гибкостью, обладает преимуществами по сравнению с традиционными электромагнитными преобразователями, в которых обычно применяются тяжелые подвижные магниты. Использовавшиеся в опытах феррожидкости приготовлены на биоразлагаемом трансформаторном масле, что снижает риск для окружающей среды в случае утечки. Жидкость плещется в ответ на движения сосуда в разных направлениях, поэтому генератор идеален для носимых устройств с их нерегулярными или многоосевыми вибрациями. «Результаты нашей работы демонстрируют, что правильно подобранная конфигурация магнитного поля в сочетании с оптимальной намагниченностью феррожидкости позволяет преобразовывать энергию обычных механических вибраций в электричество. Это открывает путь к созданию по-настоящему автономных устройств, не требующих внешних источников питания», — пояснил физик Михал Райняк, руководивший исследованием. Достигнутые уровни вырабатываемой мощности, мягко говоря, не впечатляют. Однако авторы рассчитывают достигнуть более высоких показателей за счет масштабирования путем соединения массивов катушек и феррожидкостных модулей. Source: https://naukatv.ru/news/razrabotan_generator_dlya_gadzhetov_vyrabatyvayuschij_energiyu_iz_pleska_ferrozhidkosti