Sua sala de estar pode se tornar uma estação de carregamento: é assim
Miscelânea / / February 14, 2022
Carregar nossos dispositivos eletrônicos pode ser uma dor. Parece que a cada poucas horas, precisamos conectar um de nossos dispositivos eletrônicos.
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Os dispositivos de carregamento também são bastante sinônimo de cabos. Estes podem honestamente atrapalhar às vezes. Lembrar de realmente carregar os dispositivos também pode ser um aborrecimento. Tenho certeza de que você já experimentou querer usar um dispositivo específico antes apenas para perceber que não está carregado. Bem, uma alternativa é o carregamento sem fio.
Quero dizer, todos nós já vimos várias versões de um wireless tijolo de carregamento/mat certo? Eles funcionam bem e eliminam a necessidade de conectar seu dispositivo para carregar sem um cabo no caminho.
No entanto, esse tipo de estação de carregamento exige que você basicamente coloque seu dispositivo eletrônico em cima dele. Além disso, embora existam powermats disponíveis que podem carregar vários dispositivos ao mesmo tempo, eles ainda são um pouco limitados.
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Tendo essas limitações em mente, o que você diria se eu lhe dissesse que a tecnologia existe para permitir que você carregue vários dispositivos à distância, em casa, na sua sala? Acredite ou não, isso é possível.
O conceito foi recentemente demonstrado através de cálculos por uma equipe da Duke University, da University of Washington e do Intellectual Ventures’ Invention Science Fund (ISF). Também é apoiado por evidências experimentais anteriores.
Transferência de energia em distâncias maiores
Um dispositivo do tamanho de uma TV de tela plana pode carregar continuamente vários dispositivos em um dos cômodos da sua casa.
A solução proposta pela equipe funciona concentrando a energia de micro-ondas em um receptor que converte essa forma de energia eletromagnética em eletricidade.
No entanto, se o receptor estiver muito longe, a potência capturada será muito baixa. Se colocado perto o suficiente em uma região conhecida como zona de Fresnel, a potência recebida é alta o suficiente para ser útil.
Para que este sistema funcione, a energia das micro-ondas deve ser focada em um receptor. Para fazer isso, a equipe propôs metamateriais para fazer o trabalho.
Metamateriais são pequenas células elétricas que podem ser usadas para manipular ondas eletromagnéticas.
Eles calcularam que um dispositivo de metamateriais plano do tamanho de um televisão de ecrã plano, poderia ser usado para focar as microondas. Eles também calcularam que a onda poderia ser focada em um ponto do tamanho de um telefone celular.
Isso pode ser feito a até 10 metros de distância e o sistema proposto é capaz de alimentar mais de um dispositivo por vez.
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Existem outros métodos de focalizar as ondas usando complexos sistemas de antena. No entanto, eles seriam bastante caros para implementar, daí os metamateriais propostos.
A plausibilidade do uso de metamateriais para focalizar micro-ondas é reforçada por uma demonstração anterior de manipulação de micro-ondas.
Alguns anos atrás, David Smith da equipe da Duke University e seu laboratório criaram um dispositivo de camuflagem que dobrava microondas em torno de um objeto. Este dispositivo dependia de metamateriais para dobrar as microondas.
Vantagens e desafios
Um sistema de proteção precisaria ser implementado para proteger humanos e animais de estimação da radiação de micro-ondas.
Com este sistema, vários dispositivos em uma única sala, como telefones celulares, periféricos de computador, jogos controladores, telefones sem fio e outros eletrônicos podem ser carregados ao mesmo tempo sem o uso de cabos.
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Se tal sistema fosse implementado, um mecanismo de segurança teria que ser implementado para interromper a transmissão quando algo atrapalhasse o sinal de micro-ondas.
Devido ao alto poder de transmissão da radiação de micro-ondas, pessoas e animais de estimação devem ser protegidos da exposição.
Para que esse sistema de proteção funcione, cada dispositivo precisaria transmitir sua localização garantindo o carregamento em primeiro lugar. Afinal, o sistema de focagem da lente precisa saber onde focar a energia de micro-ondas. Os dispositivos também precisariam indicar quando estão recebendo energia.
Se a energia estiver sendo recebida, mas uma interrupção for detectada, isso significa que algo está bloqueando a transmissão. A energia deve então ser desligada.
Além disso, o software e os controles para a lente necessária baseada em metamaterial precisariam ser criados de forma a focar os feixes da maneira mais eficiente possível.
Uma fonte de energia de micro-ondas de baixo custo também precisa ser desenvolvida para esta aplicação. Isso é necessário, pois as soluções existentes que podem funcionar para tal aplicação são de custo proibitivo.
Esperanças para o futuro
Embora existam desafios com a implementação de tal sistema de cobrança, a tecnologia para fazer tal sistema já existe. As simulações realizadas pela equipe mostraram que é plausível.
A tecnologia simplesmente precisa ser ajustada para que esse sistema, se implementado, possa funcionar da maneira mais eficiente possível.
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Seria incrível ver essa tecnologia em ação. Isso significaria se preocupar menos em manter os dispositivos carregados enquanto estiverem ao alcance desse sistema.
Última atualização em 03 de fevereiro de 2022
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