Il dispositivo MEMS è costituito da una minuscola trave a sbalzo integrata con un materiale piezoelettrico. Quando sottoposta a vibrazioni, la trave a sbalzo oscilla, facendo sì che il materiale piezoelettrico generi una carica elettrica grazie alla sua proprietà intrinseca di convertire lo stress meccanico in energia elettrica. Questa energia elettrica generata può quindi essere sfruttata per alimentare piccoli dispositivi elettronici.
Le dimensioni compatte e i bassi requisiti energetici del dispositivo MEMS lo rendono ideale per l'integrazione in vari sistemi, inclusi sensori, dispositivi indossabili e dispositivi IoT. Questi dispositivi spesso funzionano in ambienti con accesso limitato alle fonti di alimentazione convenzionali o richiedono il funzionamento wireless, rendendo la raccolta di energia un aspetto critico per la loro funzionalità.
Le potenziali applicazioni dell’energy Harvester MEMS sono vaste e abbracciano molteplici settori. Ad esempio, potrebbe essere impiegato nei fitness tracker indossabili per sfruttare l’energia derivante dai movimenti del corpo, eliminando la necessità di frequenti sostituzioni della batteria. Inoltre, potrebbe essere integrato in sensori wireless distribuiti in aree remote per monitorare le condizioni ambientali o i macchinari industriali, riducendo i requisiti di manutenzione e infrastrutturali associati alle connessioni cablate.
Inoltre, il dispositivo MEMS può trovare applicazione anche nei sistemi di monitoraggio della salute strutturale, dove può convertire le vibrazioni causate da danni strutturali in segnali elettrici, consentendo il monitoraggio in tempo reale e il rilevamento precoce di potenziali problemi. Questa capacità può migliorare significativamente la sicurezza e l’efficienza della manutenzione delle infrastrutture critiche, come ponti ed edifici.
Lo sviluppo di successo di questo raccoglitore di energia MEMS segna una pietra miliare significativa nello sfruttamento dell'energia dalle piccole vibrazioni. Il suo potenziale per alimentare dispositivi IoT, dispositivi indossabili e sensori senza i vincoli delle fonti di energia tradizionali apre nuove possibilità di innovazione e sostenibilità in vari settori.
