Thermisches Energy Harvesting mit magnetischen Formgedächtnis- Dünnschichten
Konferenz: MikroSystemTechnik 2015 - MikroSystemTechnik Kongress 2015
26.10.2015 - 28.10.2015 in Karlsruhe, Deutschland
Tagungsband: MikroSystemTechnik 2015
Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF
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Autoren:
Gültig, M.; Kohl, M. (Karlsruher Institut für Technologie (KIT), IMT, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe, Deutschland)
Ohtsuka, M.; Miki, H.; Takagi, T. (Tohoku University, 980-8578, Sendai, Miyagi, Japan)
Inhalt:
Diese Arbeit präsentiert zwei neuartige Prinzipien für thermisches Energy Harvesting basierend auf ferromagnetischen bzw. metamagnetischen Formgedächtnis-Dünnschichten. Beide Prinzipien zeichnen sich durch große Änderung der Magnetisierung in einem kleinen Temperaturintervall aus, die zur Aktuierung von Biegebalken in einem externen Temperatur- und Magnetfeldgradienten genutzt wird, um kinetische Energie zu erzeugen und diese in elektrische Energie zu wandeln. Durch Frequenz-Up-Conversion werden dabei langsame thermische Zyklen in schnelle mechanische Oszillationen mit Frequenzen bis 200 Hz und großen Amplituden bis 20 % der Balkenlänge überführt. Erste Demonstratoren zeigen Leistungsdichten in der Größenordnung von 1 myW/cm3.