Teie elutoast võib saada laadimisjaam: nii

Meie elektroonikaseadmete laadimine võib olla valus. Näib, et iga paari tunni järel peame ühe oma elektroonilistest seadmetest vooluvõrku ühendama.

Laadimisseadmed on ka päris palju kaablite sünonüüm. Need võivad mõnikord segada. Seadmete tegeliku laadimise meelespidamine võib samuti olla tülikas. Olen kindel, et olete varem tahtnud teatud seadet kasutada, et mõista, et see pole laetud. Noh, üks alternatiiv on juhtmevaba laadimine.

Pean silmas, et me kõik oleme näinud traadita ühenduse erinevaid versioone laadimine telliskivi/matt eks? Need töötavad hästi ja ei pea laadimiseks ühendama seadet ilma kaablita.

Seda tüüpi laadimisjaama puhul tuleb aga põhimõtteliselt asetada elektroonikaseade otse selle peale. Kuigi saadaval on ka jõumatte, millega saab korraga laadida mitut seadet, on need siiski mõnevõrra piiratud.

Neid piiranguid silmas pidades, mida te ütleksite, kui ma ütleksin teile, et on olemas tehnoloogia, mis võimaldab teil laadida mitut seadet vahemaa tagant, otse kodus oma elutoas? Uskuge või mitte, see on võimalik.

Kontseptsioon on hiljuti olnud näidatud arvutustega Duke'i ülikooli, Washingtoni ülikooli ja Intellectual Ventures’ Invention Science Fundi (ISF) meeskond. Seda toetavad ka varasemad eksperimentaalsed tõendid.

Jõuülekanne suurematele vahemaadele

Seade, mis ei ole suurem kui lameekraanteler, võib teie maja ühes toas mitut seadet pidevalt laadida.

Meeskonna pakutud lahendus toimib, suunates mikrolaineenergia vastuvõtjale, mis muudab selle elektromagnetilise energia vormi elektriks.

Kui vastuvõtja on aga liiga kaugel, on hõivatud võimsus liiga madal. Kui see asetatakse Fresneli tsooniks nimetatud piirkonnale piisavalt lähedale, on vastuvõetud võimsus piisavalt kõrge, et olla kasulik.

Selle süsteemi toimimiseks tuleb mikrolainetest saadav energia suunata vastuvõtjale. Selleks pakkus meeskond selle töö tegemiseks välja metamaterjalid.

Metamaterjalid on väikesed elektrielemendid, mida saab kasutada elektromagnetlainete manipuleerimiseks.

Nad arvutasid välja, et lame metamaterjalide seade, mille suurus on umbes a lameekraanteleviisor, saab kasutada mikrolainete fokuseerimiseks. Samuti arvutasid nad välja, et laine võib fokusseerida mobiiltelefoni suurusele kohale.

Seda on võimalik saavutada kuni 10 meetri kaugusel ja kavandatav süsteem suudab korraga toita rohkem kui ühte seadet.

Lainete fokuseerimiseks kompleksi abil on ka teisi meetodeid antennisüsteemid. Nende rakendamine oleks aga üsna kulukas, sellest ka pakutud metamaterjalid.

Metamaterjalide kasutamise tõenäosust mikrolainete fokuseerimiseks tugevdab veelgi eelnev mikrolaine manipuleerimise demonstratsioon.

Mõni aasta tagasi lõi David Smith Duke'i ülikooli meeskonnast ja tema laborist varjamisseadme mis painutas mikrolaineid objekti ümber. See seade tugines mikrolainete painutamiseks metamaterjalidele.

Eelised ja väljakutsed

Inimeste ja lemmikloomade kaitsmiseks mikrolainekiirguse eest tuleks kasutusele võtta kaitsesüsteem.

Selle süsteemiga mitu seadet ühes ruumis, näiteks mobiiltelefonid, arvuti välisseadmed, mängud kontrollereid, juhtmeta telefone ja muud elektroonikat saab laadida üheaegselt ilma neid kasutamata kaablid.

Sellise süsteemi rakendamisel tuleks kasutusele võtta ohutusmehhanism, mis katkestab edastamise, kui miski jääb mikrolainesignaali teele.

Mikrolainekiirguse suure ülekandevõimsuse tõttu tuleks inimesi ja lemmikloomi kokkupuute eest kaitsta.

Selle kaitsesüsteemi toimimiseks peaks iga seade edastama oma asukoha, tagades esmalt laadimise. Objektiivi teravustamissüsteem peab ju teadma, kuhu mikrolaineenergia fokusseerida. Samuti peaksid seadmed andma märku, millal nad toidet saavad.

Kui toide võetakse vastu, kuid tuvastatakse katkestus, tähendab see, et miski blokeerib edastust. Seejärel tuleks toide välja lülitada.

Lisaks tuleks vajaliku metamaterjalil põhineva objektiivi tarkvara ja juhtseadised koostada selliselt, et teravustada kiired võimalikult tõhusalt.

Selle rakenduse jaoks tuleb välja töötada ka odav mikrolaine-mikrolaineenergiaallikas. See on vajalik, kuna olemasolevad lahendused, mis võiksid sellise rakenduse jaoks töötada, on kallid.

Lootused Tulevikuks

Kuigi sellise laadimissüsteemi tegelik rakendamine tekitab probleeme, on sellise süsteemi loomiseks vajalik tehnoloogia juba olemas. Meeskonna tehtud simulatsioonid on näidanud, et see on usutav.

Tehnoloogiat tuleb lihtsalt kohandada, et see süsteem, kui see on rakendatud, saaks võimalikult tõhusalt toimida.

Tore oleks näha seda tehnikat töös. See tähendaks vähem muretsemist seadmete laetuna hoidmise pärast seni, kuni need on selle süsteemi levialas.