Il tuo soggiorno può diventare una stazione di ricarica: ecco come
Varie / / November 29, 2021
Ricaricare i nostri dispositivi elettronici può essere una seccatura. Sembra che ogni poche ore dobbiamo collegare uno dei nostri dispositivi elettronici.
Anche la ricarica dei dispositivi è praticamente sinonimo di cavi. Questi possono onestamente mettersi in mezzo a volte. Ricordare di caricare effettivamente i dispositivi può anche essere una seccatura. Sono sicuro che hai provato a voler utilizzare un particolare dispositivo prima solo per rendersi conto che non è carico. Bene, un'alternativa è la ricarica wireless.
Voglio dire, abbiamo visto tutti varie versioni di un wireless mattone di ricarica/mat giusto? Funzionano bene ed eliminano la necessità di collegare il dispositivo per caricare senza cavi di intralcio.
Tuttavia, questo tipo di stazione di ricarica richiede sostanzialmente di posizionare il dispositivo elettronico proprio sopra di essa. Inoltre, sebbene siano disponibili powermat in grado di caricare più dispositivi contemporaneamente, sono ancora in qualche modo limitati.
Tenendo presente queste limitazioni, cosa diresti se ti dicessi che la tecnologia esiste per permetterti di caricare più dispositivi a distanza, proprio a casa nel tuo salotto? Che tu ci creda o no, questo è possibile.
Il concetto è stato recentemente dimostrato attraverso calcoli da un team della Duke University, dell'Università di Washington e dell'Invention Science Fund (ISF) di Intellectual Ventures. È anche supportato da precedenti prove sperimentali.
Trasferimento di potenza su distanze maggiori
Un dispositivo non più grande di una TV a schermo piatto potrebbe caricare continuamente più dispositivi in una delle stanze della casa.
La soluzione proposta dal team funziona concentrando l'energia a microonde su un ricevitore che converte questa forma di energia elettromagnetica in elettricità.
Tuttavia, se il ricevitore è troppo lontano, la potenza catturata sarà troppo bassa. Se posizionato abbastanza vicino in una regione denominata zona di Fresnel, la potenza ricevuta è sufficientemente elevata da essere utile.
Perché questo sistema funzioni, l'energia delle microonde deve essere focalizzata su un ricevitore. Per fare ciò, il team ha proposto metamateriali per svolgere il lavoro.
I metamateriali sono minuscole celle elettriche che possono essere utilizzate per manipolare le onde elettromagnetiche.
Hanno calcolato che un dispositivo di metamateriali piatto delle dimensioni di a tv a schermo piatto, potrebbe essere utilizzato per mettere a fuoco le microonde. Hanno anche calcolato che l'onda potrebbe essere focalizzata su un punto delle dimensioni di un telefono cellulare.
Ciò potrebbe essere ottenuto fino a 10 metri di distanza e il sistema proposto è in grado di alimentare più di un dispositivo alla volta.
Esistono altri metodi per focalizzare le onde usando il complesso sistemi di antenna. Tuttavia, sarebbero piuttosto costosi da implementare, da qui i metamateriali proposti.
La plausibilità dell'uso di metamateriali per focalizzare le microonde è ulteriormente rafforzata da una precedente dimostrazione di manipolazione delle microonde.
Alcuni anni fa, David Smith del team della Duke University e il suo laboratorio hanno creato un dispositivo di occultamento che piegavano le microonde intorno a un oggetto. Questo dispositivo si basava su metamateriali per piegare le microonde.
Vantaggi e sfide
Sarebbe necessario implementare un sistema di protezione per proteggere le persone e gli animali domestici dalle radiazioni a microonde.
Con questo sistema, più dispositivi in un'unica stanza come telefoni cellulari, periferiche per computer, giochi controller, telefoni cordless e altri dispositivi elettronici possono essere caricati contemporaneamente senza l'uso di cavi.
Se un tale sistema fosse implementato, dovrebbe essere messo in atto un meccanismo di sicurezza per interrompere la trasmissione quando qualcosa ostacola il segnale a microonde.
A causa dell'elevata potenza di trasmissione delle radiazioni a microonde, le persone e gli animali domestici devono essere protetti dall'esposizione.
Affinché questo sistema di protezione funzioni, ogni dispositivo dovrebbe trasmettere la propria posizione garantendo in primo luogo la ricarica. Dopotutto, il sistema di messa a fuoco dell'obiettivo deve sapere dove focalizzare l'energia delle microonde. I dispositivi dovrebbero anche indicare quando ricevono alimentazione.
Se viene ricevuta alimentazione ma viene rilevata un'interruzione, ciò significherebbe che qualcosa sta bloccando la trasmissione. L'alimentazione dovrebbe quindi essere spenta.
Inoltre, il software e i controlli per la lente necessaria basata sul metamateriale dovrebbero essere realizzati in modo tale da focalizzare i raggi nel modo più efficiente possibile.
Per questa applicazione è necessario sviluppare anche una fonte di energia a microonde a microonde a basso costo. Ciò è necessario, poiché le soluzioni esistenti che potrebbero funzionare per tale applicazione hanno costi proibitivi.
Speranze per il futuro
Sebbene ci siano sfide con l'effettiva implementazione di un tale sistema di addebito, la tecnologia per realizzare un tale sistema esiste già. Le simulazioni effettuate dal team hanno dimostrato che è plausibile.
La tecnologia deve semplicemente essere ottimizzata in modo che questo sistema, se implementato, possa funzionare nel modo più efficiente possibile.
Sarebbe fantastico vedere questa tecnologia in azione. Significherebbe preoccuparsi meno di mantenere carichi i dispositivi finché si trovano nel raggio di questo sistema.