研究团队演示无电池温度传感器 石墨烯线圈从电线磁场取能
摘要：
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。
