電線周邊磁場也能發電，美大學開發石墨烯感測器不靠電池自動運作
美國阿肯色大學與密西根大學以石墨烯電感從交流電線周圍的磁場採集能量，驅動功耗僅奈瓦等級的溫度感測器，不需傳統電池。
美國阿肯色大學（University of Arkansas）與密西根大學（University of Michigan）聯合團隊開發出以石墨烯為基礎的能量採集器，能驅動超低功耗溫度感測器而不需傳統電池。這款原型從周遭環境取得能量，耗電量以奈瓦（十億分之一瓦）計算，朝「可無人看管運作數十年的自動感測器」目標又邁進一步。
這項技術擷取的是交流電線路產生的磁場能量。美國電網一般以 60 赫茲運作，也就是電流每秒改變方向 60 次，研究員針對這種低頻磁場設計感測器。石墨烯電感收集能量後，把交流訊號送進客製電路轉成直流電，再為電容器充電供感測器使用。與電池不同，電容器以電場而非化學反應儲存能量。
阿肯色大學物理學教授 Paul Thibado 說明，電感為電容器充電的速度很慢，但仍比感測器消耗電荷的速度快，故電容器能維持一定電力儲備。他估計，停電時儲存能量至少可讓裝置運作 24 小時，可能延長至一週。這是團隊第二款以石墨烯供電的溫度感測器，之前成果已證明石墨烯太陽能電池可提供足夠電力驅動溫度感測器。
團隊長期目標是整合陽光、熱、聲音、運動與環境電磁場等多種能量來源，讓感測器在來源之一中斷時仍能運作，應用可能延伸到農業、環境監測、醫療追蹤、穿戴裝置與供應鏈管理。不過也指出，數十年的可靠運作尚未實際驗證。
論文 10 月 20 日刊登於《Journal of Vacuum Science & Technology B》，第一作者為阿肯色大學材料科學與工程博士候選人 MD Rezaul Kabir，密西根大學電機工程與電腦科學教授 David Blaauw 也參與研究。奈米科技公司 NTS Innovations 取得這項石墨烯能量採集技術的獨家商業化授權，目前已有超過 60 個單位表達測試與整合進產品的興趣。
No Batteries, No Plugs: Scientists Create a Tiny Sensor That Powers Itself
First Graphene-Based Solar Cells Used to Power Temperature Sensors
（首圖來源：Russell Cothren / University of Arkansas）