طور باحثون من جامعتي أركنساس وميشيغان الأمريكيتين نظامًا لتشغيل مستشعر حرارة دون بطارية، عبر التقاط قدر ضئيل من الطاقة الموجودة في المجالات المغناطيسية المحيطة بالأسلاك الكهربائية. ويقدم النموذج خطوة نحو أجهزة صغيرة تقل حاجتها إلى الصيانة وتبديل مصادر الطاقة.

ويعتمد النظام على مكوّن يستخدم الغرافين لالتقاط الطاقة، ثم تمريرها إلى دائرة إلكترونية تحول التيار المتناوب إلى تيار مستمر. وتُخزن الشحنة داخل مكثفات لتغذية المستشعر، الذي صُمم للعمل باستهلاك بالغ الانخفاض. University of Arkansas

وركزت التجربة على المجالات الناتجة عن التيار الكهربائي بتردد 60 هرتز، المستخدم في الولايات المتحدة. وبذلك يستفيد الجهاز من مصدر طاقة موجود في محيطه، بينما تسمح المكثفات باستمرار عمله فترةً عند انقطاع هذا المصدر، وفق شرح الفريق.

ويرى الباحثون أن تطوير هذه الأنظمة قد يفيد مستقبلًا في مراقبة التربة والظروف البيئية وتتبع المنتجات. كما قد يقلل الاستغناء عن البطاريات تكاليف صيانة المستشعرات والنفايات الناتجة عن استبدالها، خصوصًا عند نشر أعداد كبيرة منها.

ومع ذلك، يظل مستشعر الحرارة نموذجًا لإثبات الفكرة، ولا تعني النتيجة إمكانية تشغيل الهواتف أو الأجهزة مرتفعة الاستهلاك بالطريقة نفسها. ويعمل الفريق على دمج مصادر متعددة، مثل الحركة والطاقة المحيطة، لتحسين استمرارية تشغيل المستشعرات الصغيرة في ظروف مختلفة.