Vaša obývačka sa môže stať nabíjacou stanicou: Takto

Nabíjanie našich elektronických zariadení môže byť utrpením. Zdá sa, že každých pár hodín musíme pripojiť jedno z našich elektronických zariadení.

Nabíjanie zariadení je tiež dosť synonymom pre káble. Tie môžu niekedy úprimne prekážať. Nezabúdať na skutočné nabíjanie zariadení môže byť tiež problém. Som si istý, že ste už predtým chceli použiť konkrétne zariadenie, aby ste si uvedomili, že nie je nabité. Jednou z alternatív je bezdrôtové nabíjanie.

Myslím tým, že sme všetci videli rôzne verzie bezdrôtového pripojenia nabíjacia tehla/mat správne? Fungujú dobre a eliminujú potrebu pripájať zariadenie na nabíjanie bez kábla.

Tento typ nabíjacej stanice však vyžaduje, aby ste svoje elektronické zariadenie umiestnili priamo na ňu. Aj keď sú dostupné powermaty, ktoré dokážu nabíjať viacero zariadení naraz, sú stále trochu obmedzené.

Bezdrôtová nabíjačka | „Konečne som vstúpil do sveta bezdrôtového nabíjania! #gadget” od Gavin Jones

Vzhľadom na tieto obmedzenia, čo by ste povedali, keby som vám povedal, že existuje technológia, ktorá vám umožňuje nabíjať viacero zariadení na diaľku priamo doma vo vašej obývačke? Verte či nie, je to možné.

Koncept bol nedávno preukázané výpočtami tímom z Duke University, University of Washington a Intellectual Ventures’ Invention Science Fund (ISF). Je to tiež podložené predchádzajúcimi experimentálnymi dôkazmi.

Prenos sily na väčšie vzdialenosti

Zariadenie nie väčšie ako TV s plochou obrazovkou by mohlo nepretržite nabíjať viacero zariadení v jednej z izieb vo vašom dome.

Riešenie navrhnuté tímom funguje tak, že sústredí mikrovlnnú energiu na prijímač, ktorý premieňa túto formu elektromagnetickej energie na elektrinu.

Ak je však prijímač príliš ďaleko, zachytený výkon bude príliš nízky. Ak je umiestnený dostatočne blízko v oblasti označovanej ako Fresnelova zóna, potom je prijímaný výkon dostatočne vysoký na to, aby bol užitočný.

Aby tento systém fungoval, musí byť energia z mikrovĺn zameraná na prijímač. Na tento účel tím navrhol metamateriály na vykonanie úlohy.

Metamateriály sú malé elektrické články, ktoré možno použiť na manipuláciu s elektromagnetickými vlnami.

Vypočítali, že ploché zariadenie z metamateriálov o veľkosti a plochý televízor, možno použiť na zaostrenie mikrovĺn. Vypočítali tiež, že vlnu je možné zamerať na miesto veľkosti mobilného telefónu.

To by sa dalo dosiahnuť až do vzdialenosti 10 metrov a navrhovaný systém je schopný napájať viac ako jedno zariadenie súčasne.

Existujú aj iné metódy zaostrenia vĺn pomocou komplexu anténne systémy. Ich implementácia by však bola dosť nákladná, preto sú navrhované metamateriály.

Pravdepodobnosť použitia metamateriálov na zaostrenie mikrovĺn je ďalej posilnená predchádzajúcou ukážkou mikrovlnnej manipulácie.

Pred niekoľkými rokmi David Smith z tímu Duke University a jeho laboratórium vytvorili maskovacie zariadenie ktoré ohýbali mikrovlny okolo objektu. Toto zariadenie sa spoliehalo na metamateriály na ohýbanie mikrovĺn.

Výhody a výzvy

Na ochranu ľudí a domácich zvierat pred mikrovlnným žiarením by bolo potrebné zaviesť ochranný systém.

S týmto systémom niekoľko zariadení v jednej miestnosti, ako sú mobilné telefóny, počítačové periférie, hry ovládače, bezdrôtové telefóny a inú elektroniku je možné nabíjať súčasne bez použitia o káblov.

Ak by bol takýto systém implementovaný, musel by byť zavedený bezpečnostný mechanizmus na prerušenie prenosu, keď sa niečo dostane do cesty mikrovlnnému signálu.

Kvôli vysokému prenosovému výkonu mikrovlnného žiarenia by ľudia a domáce zvieratá mali byť chránení pred vystavením.

Aby tento ochranný systém fungoval, každé zariadenie by v prvom rade muselo vysielať svoju polohu, ktorá zabezpečí nabíjanie. Systém zaostrovania šošovky musí vedieť, kam má sústrediť mikrovlnnú energiu. Zariadenia by tiež museli indikovať, kedy sú napájané.

Ak je napájanie prijímané, ale potom sa zistí prerušenie, znamená to, že niečo blokuje prenos. Potom by sa malo vypnúť napájanie.

Navyše, softvér a ovládacie prvky pre potrebnú šošovku založenú na metamateriáloch by museli byť vytvorené tak, aby zaostrili lúče čo najefektívnejšie.

Pre túto aplikáciu je potrebné vyvinúť aj lacný zdroj mikrovlnnej mikrovlnnej energie. Je to nevyhnutné, pretože existujúce riešenia, ktoré by mohli fungovať pre takúto aplikáciu, sú cenovo nedostupné.

Hopes For The Future

Hoci existujú problémy so skutočnou implementáciou takéhoto systému spoplatňovania, technológia na vytvorenie takéhoto systému už existuje. Simulácie, ktoré tím vykonal, ukázali, že je to pravdepodobné.

Technológiu jednoducho treba doladiť tak, aby tento systém v prípade implementácie dokázal fungovať čo najefektívnejšie.

Bolo by úžasné vidieť túto technológiu v akcii. Znamenalo by to menej starostí s udržiavaním nabitých zariadení, pokiaľ sú v dosahu tohto systému.

Posledná aktualizácia 3. februára 2022

Vyššie uvedený článok môže obsahovať pridružené odkazy, ktoré pomáhajú podporovať Guiding Tech. Nemá to však vplyv na našu redakčnú integritu. Obsah zostáva nezaujatý a autentický.