"Iedereen probeert gratis energie te krijgen - van de wind, van de golven, van de zon, " zei Dani Levin, een hertog MEMS Ph.D. student in het lab van professor Earl Dowell.

Als lucht- en ruimtevaartingenieur die gespecialiseerd is in het ontwerpen van constructies om destructieve trillingen te voorkomen, het was niet meer dan normaal voor Levin om de zoektocht naar duurzame energie te benaderen door toe te passen wat hij weet over flutter en het beperken van cyclusoscillaties, of LCO.

Vanwege het potentieel om structureel falen te veroorzaken, flutter is bijna altijd gemaakt van structuren. "Meestal is fladderen niet wenselijk, " zei Levin. "Maar soms kan gewelddadig gefladder veranderen in matige LCO, die geen mislukking zal veroorzaken, en dit kan nuttig zijn." Levin wilde het potentieel onderzoeken van het benutten van de energie die wordt gegenereerd door flutter, en hij nam een ​​omweg van zes maanden van zijn proefschrift, met de steun van zijn adviseur.

Levin zette een experiment op in de windtunnel van het aeroelasticiteitslab, met behulp van een dunne aluminium plaat en piëzo-elektrische elementen, die spanning genereren als reactie op mechanische stressoren zoals flutter. Hij ontdekte dat door de frequentie en amplitude van de trillingen te verhogen, het creëren van meer kromming in de trillingsbeweging, het gebruik van efficiënte piëzo-elektrische elementen en het verminderen van de luchtsnelheid, hij kon de meeste kracht uit de beweging van de plaat halen - soms de efficiëntie met meer dan 200 procent verhogend.

Zijn grootschalige flutterfarms onze toekomst? Waarschijnlijk niet, zei Levin. "Mijn visie hiervoor is, misschien ga je een lange wandeling maken, op een bewolkte dag. Je hebt geen zonne-energie om je telefoon op te laden. Maar je hebt wel een opgevouwen generator in je tas die je eruit kunt halen, laat het de wind vangen terwijl je wandelt, en het kan je telefoon opladen. Je kunt nog verder gaan en zon en wind combineren. Het is schaalbaar en nuttig. En, ’ voegde hij er gekscherend aan toe, "het gaat niet om enge wiskunde. We gebruiken iets dat zo eenvoudig en zo basaal is - tenminste voor een ruimtevaartingenieur."

Levin zal zijn project presenteren, getiteld "Het verbeteren van piëzo-elektrische energiewinning uit een aero-elastisch systeem, " op het International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics in Savannah, Georgië in juni 2019.