Vibrationer är ett exempel på naturlig energi som är svår att omvandla till elektricitet. Nu säger dock forskare på institutet Imec att man lyckats med detta, tack vare något man kallar "energiskördare". Det rör sig om en piezoelektrisk omvandlare tillverkad i en halvledarprocess med mikromekaniska metoder.

Skapelsen består av en piezoelektrisk kapacitans formad av en platinaelektrod, ett lager av det piezoelektriska dielektrikat PZT (blyzirkontitanat) och en aluminiumelektrod. Kapacitansen är gjord som en konsolbalk (kantilever) med relativt stor massa. När denna massa vibrerar sträcks PZT-lagret ut och inducerar då en elektrisk laddning som kan tas ut via kapacitansens elektroder.

Energiskördaren är tänkt för tillämpningar där det är svårt att byta batteri regelbundet, exempelvis stora sensornät. Och det behöver inte skaka särsklit mycket - vid vibrationer med resonansfrekvensen 1,8 kHz och en amplitud på blott 180 nm uppmätte forskarna en uteffekt på 40 µW. Det är förvisso inget stort kraftverk, men tillräckligt för att driva den trådlösa sensor som Imec tidigare visat upp.

- Vi tror att kommersiella energiskördare byggd på liknande teknik kan nå marknaden inom fem år, och vara en förhärskande teknik inom 15 år, säger Imecs programdirektör Bert Gyselinckx i ett pressmeddelande.

Imec letar för närvarande efter en industriell partner som vill vara med och kommersialisera och massproducera såväl energiskördaren som sensorn.