עתיד הסוללות – טעינה ע"י גלי קול

This post is also available in: English (אנגלית)

צוות של חוקרים מ-ETH ציריך פיתחו חיישן מכני חדש המופעל על ידי קול, אשר יכול להביא לסוף עידן הסוללות החד פעמיות. תכונה מעניינת של המצאה זו היא יכולת המכשיר לפעול באופן סלקטיבי באמצעות טון או רעש מסוים, ולא כל רעש בסביבתו.

חיישנים, אשר משמשים במגוון תחומים בחיי היומיום, עובדים באמצעות סוללות ניידות קטנות היכולות (בהתאם לצריכת האנרגיה שלהן) לדרוש אפילו החלפה יומית. תופעה זו יוצרת בעיה רצינית של פסולת אלקטרונית, ומדענים רבים בעולם עובדים כיום לפתור את הבעיה הזאת על ידי מציאת מקורות כוח חלופיים. צוות המחקר של ETH מצא כי צליל עשוי להיות תחליף עצמתי ויעיל.

אבל איך קול יכול להפעיל מכשיר? לדברי יוהאן רוברטסון, פרופסור לגאופיזיקה ב-ETH, החיישן משתמש באנרגיית הוויברציה של גלי הקול הגורמים לחיישן לרטוט ולייצר אנרגיה חשמלית בה ניתן להשתמש להפעלת המכשירים.

החוקרים הדגימו באב הטיפוס שלהם כי החיישן הצליח לייצר פולסים חשמליים זעירים כאשר הושמעה המילה "ארבע", בעוד המילה "שלוש" לא יצרה את אותה השפעה – בכך הם דאגו לפתור את הבעיה הפוטנציאלית של טעינת יתר על ידי הפעלת טריגרים סלקטיביים לטעינה.

על פי Interesting Engineering, חיישנים שנוצרו בעזרת טכנולוגיה זו מסווגים כמטא-חומרים, אבל מה שנותן להם תכונות מיוחדות זה לא המאפיינים של הרכיבים אלא המבנה שלהם.

החוקרים עובדים כעת על גרסאות חדשות יותר של החיישן המסוגל לזהות עד 12 מילים שונות כמו "On", "Off", "Up", "Down", כמו גם להקטין את החיישן לגודל של ציפורן.

בנוגע ליישומים אפשריים של הטכנולוגיה, ניתן לדוגמה לפרוש חיישנים ללא סוללה לשם לניטור מבנים בעת רעידת אדמה – האזעקה מופעלת אם הבניין מפתחת סדק המשמיע תדר קול טיפוסי. שימוש נוסף הוא פיקוח על בארות נפט שהוצאו משימוש – כאשר גז מתחיל לדלוף הוא מפיק צליל שריקה שהחיישן המכני יכול לזהות ולהפעיל אזעקה.