거실이 충전 스테이션이 될 수 있습니다. 이것이 바로 방법입니다.
잡집 / / February 14, 2022
전자 장치를 충전하는 것은 고통스러울 수 있습니다. 몇 시간마다 전자 장치 중 하나를 연결해야 하는 것 같습니다.
충전 장치도 꽤 케이블의 대명사. 이것들은 때때로 솔직히 방해가 될 수 있습니다. 실제로 장치를 충전해야 한다는 것을 기억하는 것도 번거로울 수 있습니다. 특정 장치가 충전되지 않았다는 사실을 깨닫기 전에 특정 장치를 사용하고 싶어하는 경험을 하셨을 것입니다. 음, 한 가지 대안은 무선 충전입니다.
제 말은 우리 모두는 다양한 버전의 무선 충전 벽돌/매트 맞지? 그들은 잘 작동하며 방해가 되는 케이블 없이 충전하기 위해 장치를 연결할 필요가 없습니다.
그러나 이러한 유형의 충전 스테이션을 사용하려면 기본적으로 그 위에 전자 장치를 올려 놓아야 합니다. 또한 한 번에 여러 장치를 충전할 수 있는 파워매트가 있지만 여전히 다소 제한적입니다.
이러한 한계를 염두에 두고 집에서 거실에서 멀리 떨어져 있는 여러 장치를 충전할 수 있는 기술이 존재한다고 말하면 어떻게 하시겠습니까? 믿거나 말거나 이것은 가능합니다.
개념은 최근에 계산을 통해 증명 Duke University, University of Washington 및 Intellectual Ventures의 Invention Science Fund(ISF) 팀에서 수행했습니다. 그것은 또한 이전의 실험적 증거에 의해 뒷받침됩니다.
더 먼 거리에 걸친 전력 전송
평면 TV보다 크지 않은 장치는 집 안의 한 방에서 여러 장치를 계속 충전할 수 있습니다.
팀이 제안한 솔루션은 이러한 형태의 전자기 에너지를 전기로 변환하는 수신기에 마이크로파 에너지를 집중시키는 방식으로 작동합니다.
그러나 수신기가 너무 멀리 있으면 캡처된 전력이 너무 낮습니다. 프레넬 영역이라고 하는 영역에 충분히 가깝게 배치하면 수신된 전력이 유용할 만큼 충분히 높습니다.
이 시스템이 작동하려면 마이크로파의 에너지가 수신기에 집중되어야 합니다. 이를 위해 팀은 작업을 수행할 메타물질을 제안했습니다.
메타 물질은 전자기파를 조작하는 데 사용할 수 있는 작은 전기 셀입니다.
그들은 평평한 메타 물질 장치가 평면 스크린 TV, 마이크로파를 집중시키는 데 사용할 수 있습니다. 그들은 또한 파도가 휴대폰 크기의 한 지점에 집중될 수 있다고 계산했습니다.
이것은 최대 10미터 거리에서 달성할 수 있으며 제안된 시스템은 한 번에 하나 이상의 장치에 전력을 공급할 수 있습니다.
복잡한 것을 사용하여 파도를 집중시키는 다른 방법이 있습니다. 안테나 시스템. 그러나 구현하는 데 비용이 많이 들기 때문에 제안된 메타 물질이 필요합니다.
마이크로파에 초점을 맞추기 위해 메타물질을 사용하는 가능성은 마이크로파 조작에 대한 이전의 시연으로 더욱 강화되었습니다.
몇 년 전 Duke University 팀의 David Smith와 그의 연구실은 은폐 장치를 만들었습니다. 구부러진 전자 레인지 주위에. 이 장치는 마이크로파를 구부리기 위해 메타 물질에 의존했습니다.
장점 및 과제
마이크로파 방사선으로부터 사람과 애완 동물을 보호하기 위해 보호 시스템을 구현해야 합니다.
이 시스템을 사용하면 한 방에 휴대폰, 컴퓨터 주변기기, 게임기 등 여러 장치가 컨트롤러, 무선 전화기 및 기타 전자 제품을 사용하지 않고 동시에 충전할 수 있습니다. 케이블.
그러한 시스템이 구현된다면, 마이크로파 신호에 방해가 되는 것이 있을 때 전송을 중단할 수 있는 안전 장치를 마련해야 할 것입니다.
마이크로파 방사선의 높은 투과력으로 인해 사람과 애완 동물이 노출되지 않도록 보호해야 합니다.
이 보호 시스템이 작동하려면 각 장치가 우선 충전을 보장하는 위치를 브로드캐스트해야 합니다. 렌즈 포커싱 시스템은 결국 마이크로파 에너지의 초점을 어디에 맞춰야 하는지 알아야 합니다. 장치는 또한 전력을 수신할 때 표시해야 합니다.
전원이 공급되고 있지만 중단이 감지되면 무언가가 전송을 차단하고 있음을 의미합니다. 그런 다음 전원을 차단해야 합니다.
또한, 필요한 메타물질 기반 렌즈를 위한 소프트웨어와 컨트롤은 가능한 한 효율적으로 빔을 집중시키는 방식으로 제작되어야 합니다.
이 응용 프로그램을 위해서는 저렴한 마이크로파 마이크로파 에너지 소스도 개발해야 합니다. 이러한 응용 프로그램에 사용할 수 있는 기존 솔루션은 비용이 많이 들기 때문에 이는 필요합니다.
미래에 대한 희망
이러한 과금 시스템을 실제로 구현하는 데에는 어려움이 있지만 이러한 시스템을 만드는 기술은 이미 존재합니다. 팀이 수행한 시뮬레이션은 그것이 그럴듯하다는 것을 보여주었습니다.
이 시스템이 구현될 경우 가능한 한 효율적으로 작동할 수 있도록 기술을 조정하기만 하면 됩니다.
이 기술이 실제로 작동하는 것을 보는 것은 굉장할 것입니다. 이는 장치가 이 시스템 범위 내에 있는 한 장치를 충전 상태로 유지하는 것에 대해 덜 걱정한다는 것을 의미합니다.
2022년 2월 3일 최종 업데이트
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