L'energia elettrica delle batterie alimenta non solo il sistema di accensione che accende il motore e muove i veicoli elettrici, ma alimenta anche quasi tutte le funzioni di rilevamento delle automobili odierne. L'elettricità accende i fari dell'auto per i viaggi notturni, alza e abbassa i finestrini, rileva numerose azioni all'interno dell'auto per tenere i conducenti consapevoli e attenti al loro ambiente.

Le auto di oggi sono dotate di molti sensori:"porte socchiuse, " "cintura di sicurezza non allacciata, " "bassa pressione dei pneumatici, " "giri del motore, " "prossimità di ostacolo, " ecc. I sensori autonomi più recenti possono persino avvisare il motore di rallentare e fermarsi se il conducente è distratto o incapace. Ogni sensore richiede solo un po' di energia dalla batteria dell'auto, ma tutti quei piccoli pezzi si sommano; e, poiché l'industria inizia a concentrarsi maggiormente sui veicoli elettrici, veicoli in rete, e funzioni di infotainment per i passeggeri, il numero di sensori può aumentare in modo significativo.

Per affrontare il problema dell'esaurimento della batteria, Gli ingegneri UF hanno sviluppato un nuovo tipo di sensore che crea la propria energia, prolungare la durata della batteria delle automobili. Dott.ssa Jennifer Andrew, Professore Associato nel Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l'Herbert Wertheim College of Engineering dell'Università della Florida, e il suo team hanno affrontato la sfida di rendere i sensori sempre più piccoli in termini di dimensioni e consumo energetico.

Lavorando con il dottor David Arnold, il George Kirkland Engineering Leadership Professor presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica, hanno progettato un sensore array di nanocavi magnetoelettrico composito che monitora le operazioni dell'automobile attraverso impulsi elettrici generati modificando le proprietà del nanocavo stesso. Il sensore non richiede alcuna corrente elettrica esterna per funzionare.

Ogni nanofilo è composto da due metà:titanato di bario, che presenta proprietà piezoelettriche, è accoppiato con ferrite di cobalto, un materiale magnetostrittivo. In presenza di un campo magnetico, come quello presente negli ingranaggi in acciaio del motore di un'auto, la ferrite di cobalto subisce un cambiamento di forma, che impartisce una tensione al titanato di bario piezoelettrico, inducendo così una polarizzazione elettrica. Collegando l'array di nanocavi a una fonte di raccolta dati, gli impulsi elettrici generati dal magneto-elettrico possono essere utilizzati per rilevare la messa in fase del motore o rilevare uno slittamento dalla velocità della ruota. I sensori di campo magnetico funzionale sono formati collegando molti nanofili in parallelo.

Il gruppo del Dr. Andrew ha riferito che i loro nanofili hanno mostrato coefficienti magnetoelettrici significativamente più forti (indicando che sono stati generati impulsi elettrici più forti) rispetto al materiale magnetoelettrico tradizionale. Questi impulsi elettrici più forti significano che ulteriori miglioramenti al dispositivo del Dr. Andrew potrebbero portare a sensori ancora più piccoli. Il fatto che i sensori non utilizzino alcuna fonte di energia elettrica esterna aumenta la loro attrattiva per l'uso in veicoli elettrici autonomi e con conducente.