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被稱為物聯網的日常物品的無線互連依賴于無線傳感器網絡，該網絡需要少量但持續的電能供應。這可以由直接從環境中發電的電磁能量收集器提供。來自法國圖盧茲大學的 Lise-Marie Lacroix 與來自圖盧茲、格勒諾布爾和美國佐治亞州亞特蘭大的同事使用數學技術——有限元模擬來優化這樣一種能量收集器的設計，使其產生的電能為盡可能有效。這項工作現已發表在EPJ Special Topics雜志上。

物聯網由大量通常很小的便攜式設備組成，每個設備都需要自己的可持續微能源。電池對此并不滿意，因為它們經常需要更換或充電。相反，人們正在考慮許多不同的技術，其中有希望的解決方案之一是電磁能量收集。

電磁能量收集器由一個振動板組成，該振動板裝有一組微磁體，面向并與一個平行的靜態線圈耦合。電能是由振動的磁鐵產生的，可以進入電路的電量取決于線圈和磁鐵的設計以及它們之間的間距。

Lacroix 和她的團隊研究了一個系統，其中磁鐵是先進的 NdFeB 磁鐵——也就是說，它們由稀土金屬釹與鐵和硼的合金組成。他們發現，可以通過在陣列中磁鐵的間距和線圈的匝數之間進行權衡來優化功率。減少線圈和陣列之間的距離并增加磁鐵的厚度也可以增加它。

“我們現在正在使用我們通過這項研究制定的指導方針生產收割機，”她解釋說。這些設備可能會在航空航天、汽車和生物醫學領域以及其他依賴物聯網的領域證明是有用的。