Το σαλόνι σας μπορεί να γίνει σταθμός φόρτισης: Αυτός είναι ο τρόπος

Η φόρτιση των ηλεκτρονικών μας συσκευών μπορεί να είναι επώδυνη. Φαίνεται ότι κάθε λίγες ώρες, πρέπει να συνδέουμε μια από τις ηλεκτρονικές συσκευές μας.

Η φόρτιση συσκευών είναι επίσης λίγο πολύ συνώνυμο με τα καλώδια. Αυτά μπορεί ειλικρινά να παρεμποδίσουν μερικές φορές. Το να θυμάστε να φορτίζετε πραγματικά συσκευές μπορεί επίσης να είναι μια ταλαιπωρία. Είμαι βέβαιος ότι έχετε βιώσει να θέλετε να χρησιμοποιήσετε μια συγκεκριμένη συσκευή στο παρελθόν για να συνειδητοποιήσετε ότι δεν είναι φορτισμένη. Λοιπόν, μια εναλλακτική είναι η ασύρματη φόρτιση.

Εννοώ ότι όλοι έχουμε δει διάφορες εκδόσεις ενός ασύρματου τούβλο φόρτισης/mat σωστά; Λειτουργούν καλά και δεν χρειάζεται να συνδέσετε τη συσκευή σας για φόρτιση χωρίς καλώδιο.

Ωστόσο, αυτός ο τύπος σταθμού φόρτισης απαιτεί βασικά να τοποθετήσετε την ηλεκτρονική σας συσκευή ακριβώς πάνω του. Επίσης, ενώ υπάρχουν διαθέσιμα powermats που μπορούν να φορτίσουν πολλές συσκευές ταυτόχρονα, εξακολουθούν να είναι κάπως περιορισμένα.

Έχοντας υπόψη αυτούς τους περιορισμούς, τι θα λέγατε αν σας έλεγα ότι η τεχνολογία υπάρχει για να σας επιτρέπει να φορτίζετε πολλές συσκευές από απόσταση, ακριβώς στο σπίτι στο σαλόνι σας; Είτε το πιστεύετε είτε όχι, αυτό είναι δυνατό.

Η ιδέα ήταν πρόσφατα αποδεικνύεται μέσω υπολογισμών από μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο Duke, το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον και το Ταμείο Επιστήμης Εφεύρεσης της Intellectual Ventures (ISF). Υποστηρίζεται επίσης από προηγούμενα πειραματικά στοιχεία.

Μεταφορά ισχύος σε μεγαλύτερες αποστάσεις

Μια συσκευή όχι μεγαλύτερη από μια τηλεόραση επίπεδης οθόνης θα μπορούσε να φορτίζει συνεχώς πολλές συσκευές σε ένα από τα δωμάτια του σπιτιού σας.

Η προτεινόμενη λύση της ομάδας λειτουργεί εστιάζοντας την ενέργεια μικροκυμάτων σε έναν δέκτη που μετατρέπει αυτή τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ωστόσο, εάν ο δέκτης είναι πολύ μακριά, τότε η ισχύς που συλλαμβάνεται θα είναι πολύ χαμηλή. Εάν τοποθετηθεί αρκετά κοντά σε μια περιοχή που αναφέρεται ως ζώνη Fresnel, τότε η λαμβανόμενη ισχύς είναι αρκετά υψηλή ώστε να είναι χρήσιμη.

Για να λειτουργήσει αυτό το σύστημα, η ενέργεια από τα μικροκύματα πρέπει να εστιαστεί σε έναν δέκτη. Για να γίνει αυτό, η ομάδα πρότεινε μετα-υλικά για να κάνει τη δουλειά.

Τα μεταϋλικά είναι μικροσκοπικά ηλεκτρικά κύτταρα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον χειρισμό ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Υπολόγισαν ότι μια επίπεδη συσκευή μεταϋλικών μεγέθους περίπου α τηλεόραση με επίπεδη οθόνη, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την εστίαση των μικροκυμάτων. Υπολόγισαν επίσης ότι το κύμα θα μπορούσε να εστιαστεί σε ένα σημείο στο μέγεθος ενός κινητού τηλεφώνου.

Αυτό μπορεί να επιτευχθεί σε απόσταση έως και 10 μέτρων και το προτεινόμενο σύστημα είναι ικανό να τροφοδοτεί περισσότερες από μία συσκευές ταυτόχρονα.

Υπάρχουν και άλλες μέθοδοι εστίασης των κυμάτων χρησιμοποιώντας σύνθετα συστήματα κεραιών. Ωστόσο, θα ήταν αρκετά ακριβό στην εφαρμογή τους, εξ ου και τα προτεινόμενα μεταϋλικά.

Η αληθοφάνεια της χρήσης μεταϋλικών για την εστίαση των μικροκυμάτων ενισχύεται περαιτέρω από μια προηγούμενη επίδειξη χειρισμού μικροκυμάτων.

Πριν από μερικά χρόνια, ο Ντέιβιντ Σμιθ από την ομάδα του Πανεπιστημίου Duke και το εργαστήριό του δημιούργησαν μια συσκευή απόκρυψης απόκρυψης που λύγισε τα μικροκύματα γύρω από ένα αντικείμενο. Αυτή η συσκευή βασιζόταν σε μεταϋλικά για να κάμψει τα μικροκύματα.

Πλεονεκτήματα και Προκλήσεις

Θα πρέπει να εφαρμοστεί ένα σύστημα προστασίας για την προστασία των ανθρώπων και των κατοικίδιων από την ακτινοβολία μικροκυμάτων.

Με αυτό το σύστημα, πολλές συσκευές σε ένα μονόκλινο δωμάτιο όπως κινητά τηλέφωνα, περιφερειακά υπολογιστών, gaming ελεγκτές, ασύρματα τηλέφωνα και άλλα ηλεκτρονικά είδη μπορούν να φορτιστούν ταυτόχρονα χωρίς τη χρήση καλώδια.

Εάν εφαρμοζόταν ένα τέτοιο σύστημα, θα έπρεπε να τεθεί σε εφαρμογή ένας μηχανισμός ασφαλείας για να διακόπτει τη μετάδοση όταν κάτι παρεμποδίζει το σήμα μικροκυμάτων.

Λόγω της υψηλής ισχύος μετάδοσης της ακτινοβολίας μικροκυμάτων, οι άνθρωποι και τα κατοικίδια πρέπει να προστατεύονται από την έκθεση.

Για να λειτουργήσει αυτό το σύστημα προστασίας, κάθε συσκευή θα πρέπει να μεταδίδει τη θέση της διασφαλίζοντας εξαρχής τη φόρτιση. Το σύστημα εστίασης του φακού πρέπει να γνωρίζει πού να εστιάσει την ενέργεια μικροκυμάτων τελικά. Οι συσκευές θα πρέπει επίσης να υποδεικνύουν πότε λαμβάνουν ρεύμα.

Εάν λαμβάνεται ρεύμα αλλά στη συνέχεια ανιχνευθεί διακοπή, αυτό θα σήμαινε ότι κάτι εμποδίζει τη μετάδοση. Τότε θα πρέπει να διακοπεί η παροχή ρεύματος.

Επιπλέον, το λογισμικό και τα χειριστήρια για τον απαραίτητο φακό με βάση το μετα-υλικό θα πρέπει να κατασκευαστούν με τέτοιο τρόπο ώστε να εστιάζουν τις δέσμες όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά.

Πρέπει επίσης να αναπτυχθεί μια πηγή ενέργειας μικροκυμάτων μικροκυμάτων χαμηλού κόστους για αυτήν την εφαρμογή. Αυτό είναι απαραίτητο, καθώς οι υπάρχουσες λύσεις που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν για μια τέτοια εφαρμογή είναι απαγορευτικές.

Ελπίδες για το Μέλλον

Αν και υπάρχουν προκλήσεις με την πραγματική εφαρμογή ενός τέτοιου συστήματος χρέωσης, η τεχνολογία για την κατασκευή ενός τέτοιου συστήματος υπάρχει ήδη. Οι προσομοιώσεις που πραγματοποίησε η ομάδα έδειξαν ότι είναι εύλογο.

Η τεχνολογία πρέπει απλώς να τροποποιηθεί, ώστε αυτό το σύστημα, εάν εφαρμοστεί, να μπορεί να λειτουργεί όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά.

Θα ήταν φοβερό να δούμε αυτή την τεχνολογία σε δράση. Θα σήμαινε να ανησυχείτε λιγότερο για τη διατήρηση φορτισμένων συσκευών για όσο διάστημα βρίσκονται εντός της εμβέλειας αυτού του συστήματος.