Ваша гостиная может стать зарядной станцией: вот как

Зарядка наших электронных устройств может быть проблемой. Кажется, что каждые несколько часов нам нужно подключать одно из наших электронных устройств.

Зарядных устройств тоже довольно много. синоним кабеля. Честно говоря, иногда они могут мешать. Не забывайте, что нужно заряжать устройства, также может быть проблемой. Я уверен, что раньше вы испытывали желание использовать определенное устройство только для того, чтобы понять, что оно не заряжено. Что ж, одна из альтернатив - беспроводная зарядка.

Я имею в виду, что все мы видели различные версии беспроводного зарядный кирпич/ мат правильно? Они действительно работают хорошо и избавляют вас от необходимости подключать устройство для зарядки без кабеля.

Однако этот тип зарядной станции требует, чтобы вы поместили электронное устройство прямо на нее. Кроме того, несмотря на то, что существуют коврики для зарядки, которые могут заряжать несколько устройств одновременно, они все же в некоторой степени ограничены.

Принимая во внимание эти ограничения, что бы вы сказали, если бы я сказал вам, что существует технология, позволяющая заряжать несколько устройств на расстоянии, прямо у себя дома в гостиной? Вы не поверите, но это возможно.

Концепция недавно была продемонстрировано расчетами командой из Университета Дьюка, Вашингтонского университета и Фонда науки об изобретениях (ISF) компании Intellectual Ventures. Это также подтверждается предыдущими экспериментальными данными.

Передача мощности на большие расстояния

Устройство размером не больше телевизора с плоским экраном может непрерывно заряжать несколько устройств в одной из комнат вашего дома.

Предложенное командой решение работает путем фокусировки микроволновой энергии на приемнике, который преобразует эту форму электромагнитной энергии в электричество.

Однако, если приемник находится слишком далеко, захваченная мощность будет слишком низкой. При размещении достаточно близко в области, называемой зоной Френеля, принимаемая мощность достаточно высока, чтобы быть полезной.

Чтобы эта система работала, энергия микроволн должна быть сосредоточена на приемнике. Для этого команда предложила использовать метаматериалы.

Метаматериалы - это крошечные электрические ячейки, которые можно использовать для управления электромагнитными волнами.

Они подсчитали, что плоское устройство из метаматериалов размером с телевизор с плоским экраном, может использоваться для фокусировки микроволн. Они также подсчитали, что волна может быть сфокусирована на точке размером с сотовый телефон.

Это может быть достигнуто на расстоянии до 10 метров, и предлагаемая система способна питать более одного устройства одновременно.

Есть и другие методы фокусировки волн с помощью сложных антенные системы. Однако они были бы довольно дорогими в реализации, отсюда и предлагаемые метаматериалы.

Правдоподобность использования метаматериалов для фокусировки микроволн дополнительно подтверждается предыдущей демонстрацией микроволновых манипуляций.

Несколько лет назад Дэвид Смит из команды Университета Дьюка и его лаборатория создали маскировочное устройство. какие изогнутые микроволны вокруг объекта. В этом устройстве использовались метаматериалы для изгиба микроволн.

Преимущества и проблемы

Для защиты людей и домашних животных от микроволнового излучения потребуется внедрить систему защиты.

С помощью этой системы несколько устройств в одной комнате, таких как сотовые телефоны, компьютерная периферия, игровые контроллеры, беспроводные телефоны и другую электронику можно заряжать одновременно без использования кабели.

Если бы такая система была реализована, необходимо было бы установить механизм безопасности, чтобы прерывать передачу, когда что-то мешает микроволновому сигналу.

Из-за высокой мощности передачи микроволнового излучения следует защищать людей и домашних животных от воздействия.

Чтобы эта система защиты работала, каждому устройству необходимо будет транслировать свое местоположение, обеспечивая в первую очередь зарядку. Система фокусировки линзы в конце концов должна знать, где сфокусировать микроволновую энергию. Устройства также должны будут указывать, когда они получают питание.

Если питание получено, но затем обнаружено прерывание, это будет означать, что что-то блокирует передачу. Затем следует отключить питание.

Кроме того, программное обеспечение и элементы управления для линз на основе метаматериалов должны быть созданы таким образом, чтобы фокусировать лучи как можно более эффективно.

Для этого применения также необходимо разработать недорогой источник микроволновой энергии микроволнового излучения. Это необходимо, поскольку существующие решения, которые могут работать для такого приложения, являются непомерно дорогими.

Надежды на будущее

Хотя есть проблемы с фактическим внедрением такой системы зарядки, технология для создания такой системы уже существует. Моделирование, проведенное командой, показало, что это правдоподобно.

Технологию просто нужно настроить так, чтобы эта система, если она будет реализована, могла работать с максимальной эффективностью.

Было бы здорово увидеть эту технологию в действии. Это означало бы меньше беспокоиться о том, чтобы держать устройства заряженными, пока они находятся в пределах досягаемости этой системы.