Olohuoneesta voi tulla latausasema: näin

Elektroniikkalaitteiden lataaminen voi olla tuskaa. Näyttää siltä, ​​että muutaman tunnin välein meidän on kytkettävä jokin elektronisista laitteistamme.

Latauslaitteet on myös melko paljon synonyymi kaapeleille. Nämä voivat rehellisesti joskus häiritä. Myös laitteiden lataamisen muistaminen voi olla vaivalloista. Olen varma, että olet aiemmin halunnut käyttää tiettyä laitetta vain ymmärtääksesi, ettei sitä ole ladattu. No, yksi vaihtoehto on langaton lataus.

Tarkoitan, että olemme kaikki nähneet langattoman verkon erilaisia ​​versioita lataustiili/matto oikein? Ne toimivat hyvin ja poistavat laitteen kytkemisen lataukseen ilman kaapelia tiellä.

Tämän tyyppinen latausasema edellyttää kuitenkin, että asetat elektroniikkalaitteesi periaatteessa sen päälle. Lisäksi, vaikka saatavilla on tehomattoja, jotka voivat ladata useita laitteita kerralla, ne ovat silti jonkin verran rajallisia.

Ottaen huomioon nämä rajoitukset, mitä sanoisit, jos sanoisin, että on olemassa tekniikka, jonka avulla voit ladata useita laitteita etäältä, suoraan kotonasi olohuoneessasi? Usko tai älä, tämä on mahdollista.

Konsepti on ollut viime aikoina laskelmilla osoitettu Duke Universityn, Washingtonin yliopiston ja Intellectual Ventures’ Invention Science Fundin (ISF) tiimin toimesta. Sitä tukevat myös aikaisemmat kokeelliset todisteet.

Voimansiirto suurempien etäisyyksien yli

Laite, joka ei ole suurempi kuin taulutelevisio, voi ladata useita laitteita jatkuvasti yhdessä talosi huoneista.

Ryhmän ehdottama ratkaisu toimii keskittämällä mikroaaltoenergia vastaanottimeen, joka muuntaa tämän muodon sähkömagneettista energiaa sähköksi.

Jos vastaanotin on kuitenkin liian kaukana, kaapattu teho on liian alhainen. Jos se sijoitetaan riittävän lähelle Fresnel-vyöhykkeeksi kutsuttua aluetta, vastaanotettu teho on tarpeeksi korkea ollakseen hyödyllinen.

Jotta tämä järjestelmä toimisi, mikroaaltojen energia on keskitettävä vastaanottimeen. Tätä varten tiimi ehdotti metamateriaaleja työn suorittamiseen.

Metamateriaalit ovat pieniä sähkökennoja, joita voidaan käyttää sähkömagneettisten aaltojen manipulointiin.

He laskivat, että litteä metamateriaaleista valmistettu laite, jonka koko on noin a taulu-tv, voidaan käyttää mikroaaltojen tarkentamiseen. He myös laskevat, että aalto voitaisiin kohdistaa matkapuhelimen kokoiseen kohtaan.

Tämä voidaan saavuttaa jopa 10 metrin etäisyydeltä, ja ehdotettu järjestelmä pystyy syöttämään virtaa useampaan kuin yhteen laitteeseen kerrallaan.

On olemassa muita menetelmiä aaltojen fokusoimiseksi kompleksin avulla antennijärjestelmät. Niiden toteuttaminen olisi kuitenkin melko kallista, tästä syystä ehdotetut metamateriaalit.

Metamateriaalien käytön uskottavuutta mikroaaltojen fokusoimiseen vahvistaa entisestään mikroaaltojen manipuloinnin osoitus.

Muutama vuosi sitten David Smith Duke Universityn tiimistä ja hänen laboratorionsa loivat peittämislaitteen joka taivutti mikroaaltoja kohteen ympärillä. Tämä laite luotti metamateriaaleihin mikroaaltojen taivuttamiseksi.

Edut ja haasteet

Ihmisten ja lemmikkien suojelemiseksi mikroaaltosäteilyltä olisi otettava käyttöön suojajärjestelmä.

Tällä järjestelmällä useita laitteita samassa huoneessa, kuten matkapuhelimet, tietokoneiden oheislaitteet, pelit ohjaimia, langattomia puhelimia ja muuta elektroniikkaa voidaan ladata samanaikaisesti ilman kaapelit.

Jos tällainen järjestelmä toteutettaisiin, olisi otettava käyttöön turvamekanismi, joka katkaisee lähetyksen, kun jokin häiritsee mikroaaltosignaalia.

Mikroaaltosäteilyn suuren lähetystehon vuoksi ihmiset ja lemmikkieläimet tulee suojata altistumiselta.

Jotta tämä suojajärjestelmä toimisi, jokaisen laitteen on lähetettävä sijaintinsa varmistaen ensisijaisesti latauksen. Linssin tarkennusjärjestelmän on tiedettävä, mihin mikroaaltoenergia kohdistaa. Laitteiden tulee myös ilmoittaa, milloin ne saavat virtaa.

Jos virtaa vastaanotetaan, mutta siinä havaitaan keskeytys, tämä tarkoittaisi, että jokin estää lähetyksen. Virta tulee sitten katkaista.

Lisäksi tarvittavan metamateriaalipohjaisen linssin ohjelmistot ja ohjaimet olisi muotoiltava siten, että säteet kohdistuvat mahdollisimman tehokkaasti.

Myös tätä sovellusta varten on kehitettävä edullinen mikroaalto-mikroaaltoenergian lähde. Tämä on välttämätöntä, koska olemassa olevat ratkaisut, jotka voisivat toimia tällaisessa sovelluksessa, ovat kalliita.

Toiveita Tulevaisuudesta

Vaikka tällaisen maksujärjestelmän toteuttamiseen liittyy haasteita, tällaisen järjestelmän tekniikka on jo olemassa. Ryhmän suorittamat simulaatiot ovat osoittaneet, että se on uskottavaa.

Teknologiaa on vain säädettävä, jotta tämä järjestelmä toimisi mahdollisimman tehokkaasti, jos se toteutetaan.

Olisi mahtavaa nähdä tämä tekniikka toiminnassa. Se merkitsisi vähemmän huolta laitteiden pitämisestä ladattuna niin kauan kuin ne ovat tämän järjestelmän toiminta-alueella.