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A compact and low-frequency acoustic energy harvester using layered acoustic metamaterials 글보기
A compact and low-frequency acoustic energy harvester using layered acoustic metamaterials
대표 URL https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-665X/aafbf6
작성자 관리자 게시일 2019.08.23 조회수 72
중국 Shanghai Jiao Tong 대학의 연구진들은 메타구조를 이용하여 공기 중 사운드를 수집할 수 있는 시스템을 보고하였다. 빔기반의 PZT 변환기와 다중레이어로 구성된 음향 메타구조를 이용하여 소형 음향 에너지수확장치를 제안하였다. 다중레이어 메타구조의 내부는 압력 증폭효과를 이용하여 PZT 변환기의 움직임을 크게 증가시킬수 있으며,  이를 통해 전기적인 변환 효율을 효과적으로 개선시킬수 있다고 보고하고 있다. 연구팀은 이를 구현하기 위한임피던스 기반의 이론 모델을 개발하고 실험적으로 구현하여 318Hz에서 약 18dB를 향상시키는 결과를 획득하였다. 또한 100dB의 음향 입사파에 대하여 최대 출력전압은 72.6mV를 획득하여 다중레이어 음향 메타구조체를 적용하기 않았을 때보다 4.2배나 더 높은 결과를 보여주었다. 연구팀은 메타구조를 이용한 음향에너지 수확장치가 기존에 제안된 에너지 변환소자의 성능개선에 적용될 것으로 전망했다.
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