"Tutti stanno cercando di ottenere energia gratuita, dal vento, dalle onde, dal sole, " ha detto Dani Levin, un Duke MEMS Ph.D. studente nel laboratorio del professor Earl Dowell.

In qualità di ingegnere aerospaziale specializzato nella progettazione di strutture per evitare vibrazioni distruttive, è stato naturale per Levin avvicinarsi alla ricerca dell'energia sostenibile applicando ciò che sa sul flutter e sulle oscillazioni del ciclo limite, o LCO.

A causa della sua capacità di causare cedimenti strutturali, flutter è quasi sempre costruito fuori dalle strutture. "Di solito svolazzare non è desiderabile, " disse Levin. "Ma a volte il battito violento può trasformarsi in LCO moderato, che non causerà alcun fallimento, e questo può essere utile." Levin voleva esplorare il potenziale di sfruttare l'energia generata dal flutter, e ha preso una deviazione di sei mesi dal suo lavoro di tesi, con il supporto del suo consigliere.

Levin ha organizzato un esperimento nella galleria del vento del laboratorio di aeroelasticità, utilizzando una sottile lastra di alluminio ed elementi piezoelettrici, che generano tensione in risposta a fattori di stress meccanici come il flutter. Scoprì che aumentando la frequenza e l'ampiezza delle vibrazioni, creando più curvatura nel movimento vibrazionale, utilizzando efficienti elementi piezoelettrici e riducendo la velocità dell'aria, poteva spremere la massima potenza dal movimento della piastra, a volte aumentando l'efficienza di oltre il 200 percento.

Ci sono fattorie flutter su larga scala nel nostro futuro? Probabilmente no, disse Levi. "La mia visione per questo è, forse fai una lunga camminata, in una giornata nuvolosa. Non hai energia solare per caricare il tuo telefono. Ma hai un generatore piegato nella borsa che puoi estrarre, lascia che prenda la brezza mentre cammini, e può caricare il tuo telefono. Puoi andare ancora oltre e combinare solare ed eolico. È scalabile e utile. E, "aggiunse scherzando, "non coinvolge la matematica spaventosa. Stiamo usando qualcosa di così semplice e di base, almeno per un ingegnere aerospaziale".

Levin presenterà il suo progetto, intitolato "Miglioramento della raccolta di energia piezoelettrica da un sistema aeroelastico, " al Forum Internazionale sull'Aeroelasticità e la Dinamica Strutturale a Savannah, Georgia nel giugno del 2019.