Váš obývací pokoj se může stát nabíjecí stanicí: Takto
Různé / / February 14, 2022
Nabíjení našich elektronických zařízení může být nepříjemné. Zdá se, že každých pár hodin musíme zapojit jedno z našich elektronických zařízení.
Nabíjení zařízení je také docela hodně synonymem pro kabely. Ty mohou někdy upřímně překážet. Nezapomenout na skutečné nabíjení zařízení může být také problém. Jsem si jistý, že jste již někdy zažili, že jste chtěli používat konkrétní zařízení, abyste si uvědomili, že není nabité. Jednou z alternativ je bezdrátové nabíjení.
Všichni jsme viděli různé verze bezdrátového připojení nabíjecí cihla/mat správně? Fungují dobře a eliminují nutnost připojovat zařízení k nabíjení, aniž by překážel kabel.
Tento typ nabíjecí stanice však vyžaduje, abyste v podstatě umístili své elektronické zařízení přímo na ni. I když jsou k dispozici powermaty, které mohou nabíjet více zařízení najednou, jsou stále poněkud omezené.
S ohledem na tato omezení, co byste řekli, kdybych vám řekl, že existuje technologie, která vám umožní nabíjet více zařízení na dálku přímo doma ve vašem obývacím pokoji? Věřte nebo ne, je to možné.
Koncept byl nedávno prokázáno pomocí výpočtů týmem z Duke University, University of Washington a Intellectual Ventures’ Invention Science Fund (ISF). Je to také podpořeno předchozími experimentálními důkazy.
Přenos síly na větší vzdálenosti
Zařízení, které není větší než TV s plochou obrazovkou, může nepřetržitě nabíjet několik zařízení v jedné z místností ve vašem domě.
Řešení navržené týmem funguje tak, že zaměří mikrovlnnou energii na přijímač, který tuto formu elektromagnetické energie přemění na elektřinu.
Pokud je však přijímač příliš daleko, zachycený výkon bude příliš nízký. Pokud je umístěn dostatečně blízko v oblasti označované jako Fresnelova zóna, pak je přijímaný výkon dostatečně vysoký, aby byl užitečný.
Aby tento systém fungoval, energie z mikrovln musí být zaměřena na přijímač. Za tímto účelem tým navrhl metamateriály, které by tuto práci provedly.
Metamateriály jsou malé elektrické články, které lze použít k manipulaci s elektromagnetickými vlnami.
Vypočítali, že ploché zařízení z metamateriálů o velikosti a plochá televize, lze použít k zaostření mikrovln. Vypočítali také, že by se vlna mohla zaměřit na místo velikosti mobilního telefonu.
Toho by bylo možné dosáhnout až na vzdálenost 10 metrů a navrhovaný systém je schopen napájet více než jedno zařízení současně.
Existují další metody zaostřování vln pomocí komplexu anténní systémy. Jejich implementace by však byla poměrně nákladná, proto navrhované metamateriály.
Věrohodnost použití metamateriálů pro zaostření mikrovln je dále posílena předchozí ukázkou mikrovlnné manipulace.
Před několika lety vytvořil David Smith z týmu Duke University a jeho laboratoř maskovací zařízení které ohýbaly mikrovlny kolem objektu. Toto zařízení se při ohýbání mikrovln spoléhalo na metamateriály.
Výhody a výzvy
Bylo by nutné zavést ochranný systém, který by chránil lidi a domácí zvířata před mikrovlnným zářením.
S tímto systémem několik zařízení v jedné místnosti, jako jsou mobilní telefony, počítačové periferie, hry ovladače, bezdrátové telefony a další elektroniku lze nabíjet současně bez použití kabely.
Pokud by byl takový systém implementován, musel by být zaveden bezpečnostní mechanismus, který by přerušil přenos, když se mikrovlnnému signálu něco postaví do cesty.
Kvůli vysokému vysílacímu výkonu mikrovlnného záření by lidé a domácí zvířata měli být chráněni před vystavením.
Aby tento ochranný systém fungoval, muselo by každé zařízení v první řadě vysílat svou polohu zajišťující nabíjení. Systém ostření čočky přece musí vědět, kam má mikrovlnnou energii zaměřit. Zařízení by také musela indikovat, kdy jsou napájena.
Pokud je přijímáno napájení, ale pak je detekováno přerušení, znamenalo by to, že něco blokuje přenos. Poté by mělo být napájení vypnuto.
Kromě toho by software a ovládací prvky pro nezbytnou čočku založenou na metamateriálu musely být vytvořeny tak, aby zaostřovaly paprsky co nejúčinněji.
Pro tuto aplikaci je také třeba vyvinout levný mikrovlnný zdroj mikrovlnné energie. To je nezbytné, protože stávající řešení, která by mohla fungovat pro takovou aplikaci, jsou cenově nedostupná.
Hopes For The Future
Ačkoli existují problémy se skutečnou implementací takového systému zpoplatnění, technologie pro vytvoření takového systému již existuje. Simulace provedené týmem ukázaly, že je to věrohodné.
Technologii je prostě potřeba vyladit tak, aby tento systém v případě implementace dokázal fungovat co nejefektivněji.
Bylo by úžasné vidět tuto technologii v akci. Znamenalo by to méně starostí s udržováním nabitých zařízení, dokud jsou v dosahu tohoto systému.
Poslední aktualizace 3. února 2022
Výše uvedený článek může obsahovat přidružené odkazy, které pomáhají podporovat Guiding Tech. Nemá to však vliv na naši redakční integritu. Obsah zůstává nezaujatý a autentický.