Вчені знайшли спосіб отримувати енергію з звуку

Дослідження може привести до відкриття нового способу генерації енергії

Нещодавно були розроблені ряд експериментальних приладів, які здатні створювати невелику кількість енергії, достатньої для запуску спеціальних датчиків в галасливих місцях, повідомляється в ABC Science. За словами Стівена Хоровіца, інженера-дослідника з аерокосмічної компанії Ducommun Miltec в Хантсвіллі (штат Алабама), такі датчики здатні заглушати шум реактивних двигунів.

Хоровіц розповів, що над питанням про отримання енергії з звуку він почав роздумувати ще десять років тому, коли навчався в Університеті Флориди.

«Ми вивчали двигуни лайнерів і технології шумозаглушення для зниження шуму від роботи двигуна, - розповів Хоровіц. - Ми звернули увагу на те, що в цьому середовищі циркулює багато акустичної енергії ».

Згодом Хоровіц і його колеги усвідомили, що неймовірний рев реактивного двигуна, який може мати більше 130 децибел (цього достатньо для появи фізичного болю), може бути перетворений в електричну енергію.

Хоровіц і його колега, дипломований фахівець Марк Шеплак, змогли отримати енергію з звуку завдяки так званим п'єзоелектрик. П'єзоелектричний матеріал використовує напругу і механічне розтягнення (наприклад, при згинанні дроту або натисканні на кнопку) для перетворення в електричний заряд.

Використовуючи п'єзоелектричний матеріал, вчені створили надзвичайно чутливу тонку мембрану з алюмінію, яка може перетворювати вібрації, викликані звуком, в електрику, якого буде достатньо для живлення невеликого датчика.

Хоровіц сказав, що перевага безбатарейний датчика полягає в тому, що немає необхідності використовувати акумулятори або дроти для запуску двигуна датчика, спрощуючи, таким чином, його використання.

Наступним етапом стало прикріплення мембрани до спеціального циліндра, який знижує шум двигуна шляхом гасіння певних частот. Проект будівництва такого шумоподавляюшего пристрою фінансує NASA, яке допомагає комерційним виробникам літаків придумувати більш тихі реактивні двигуни.

Подібні дослідження проводяться і в Джорджії, де професор машинобудування Кен Каніфейр і його колеги створили пристрій збору шуму гідравлічних насосів і клапанів, що застосовуються в різних промислових машинах. Ці гідравлічні насоси створюють звук при русі рідини в замкнутому просторі.

Пристрій Каніфейра також має датчики, які надають цінну інформацію про роботу машини і, можливо, в один прекрасний день дозволять зрозуміти, як зробити її роботу тихіше.

«Гідравліка лежить в основі роботи всілякої будівельної техніки, - сказав Каніфейр. - Якщо можна було б на пару порядків поліпшити перетворення енергії, то також стало б можливим знижувати загальний шум. Це свого роду «Святий Грааль» в нашій сфері.

Каніфейр вважає, що не так вже й багато енергії може бути зібрано, але навіть незначне її кількість може мати велике значення для складних машин. За його словами, як мінімум дві великі компанії зацікавлені в розробці такого пристрою, і він передбачає, що прототипи з'являться на ринку в найближчі три-п'ять років.

«Хоча це звучить трохи надумано, подібний пристрій в великому масштабі матиме менше рухомих частин, ніж в існуючих вітрових турбінах», - сказав Хоровіц. За його словами, це набагато зручніше і безпечніше.