Vaša dnevna soba lahko postane polnilna postaja: tako

Polnjenje naših elektronskih naprav je lahko bolečina. Zdi se, da moramo vsakih nekaj ur priključiti eno od naših elektronskih naprav.

Tudi polnilnih naprav je precej sinonim za kable. Te lahko včasih pošteno ovirajo. Ne pozabite na dejansko polnjenje naprav je lahko tudi težava. Prepričan sem, da ste že kdaj želeli uporabiti določeno napravo, da bi ugotovili, da ni napolnjena. No, ena od možnosti je brezžično polnjenje.

Mislim, da smo vsi videli različne različice brezžičnega omrežja polnilna opeka/mat kajne? Delujejo dobro in vam odpravljajo potrebo po priključitvi naprave za polnjenje brez kabla na poti.

Vendar pa ta vrsta polnilne postaje zahteva, da v bistvu postavite svojo elektronsko napravo tik nanjo. Čeprav so na voljo podstavki za napajanje, ki lahko polnijo več naprav hkrati, so še vedno nekoliko omejeni.

Ob upoštevanju teh omejitev, kaj bi rekli, če bi vam povedal, da tehnologija obstaja, da vam omogoča polnjenje več naprav na daljavo, kar doma v vaši dnevni sobi? Verjeli ali ne, to je mogoče.

Koncept je bil pred kratkim dokazano z izračuni s strani ekipe z univerze Duke, univerze v Washingtonu in sklada Intellectual Ventures' Invention Science Fund (ISF). Podprto je tudi s prejšnjimi eksperimentalnimi dokazi.

Prenos moči na večje razdalje

Naprava, ki ni večja od televizorja z ravnim zaslonom, bi lahko neprekinjeno polnila več naprav v eni od sob v vaši hiši.

Rešitev, ki jo predlaga ekipa, deluje tako, da mikrovalovno energijo osredotoča na sprejemnik, ki to obliko elektromagnetne energije pretvori v električno.

Če pa je sprejemnik predaleč, bo zajeta moč prenizka. Če se nahaja dovolj blizu v območju, imenovanem Fresnelovo območje, je sprejeta moč dovolj visoka, da je uporabna.

Da bi ta sistem deloval, mora biti energija iz mikrovalovne pečice usmerjena v sprejemnik. Za to je ekipa predlagala metamateriale za opravljanje dela.

Metamateriali so drobne električne celice, ki jih je mogoče uporabiti za manipuliranje z elektromagnetnimi valovi.

Izračunali so, da je ravna naprava iz metamaterialov velikosti a TV z ravnim zaslonom, se lahko uporablja za fokusiranje mikrovalovne pečice. Izračunali so tudi, da se val lahko osredotoči na mesto v velikosti mobilnega telefona.

To je mogoče doseči na razdalji do 10 metrov, predlagani sistem pa lahko napaja več kot eno napravo hkrati.

Obstajajo tudi druge metode fokusiranja valov s kompleksnimi antenski sistemi. Vendar bi bila njihova izvedba precej draga, zato predlagani metamateriali.

Verodostojnost uporabe metamaterialov za fokusiranje mikrovalov je dodatno okrepljena s predhodnim prikazom mikrovalovne manipulacije.

Pred nekaj leti je David Smith iz ekipe univerze Duke in njegov laboratorij ustvaril napravo za skrivanje ki je upognil mikrovalovne pečice okoli predmeta. Ta naprava se je zanašala na metamateriale za upogibanje mikrovalovne pečice.

Prednosti in izzivi

Za zaščito ljudi in hišnih ljubljenčkov pred mikrovalovnim sevanjem bi bilo treba uvesti sistem zaščite.

S tem sistemom več naprav v eni sobi, kot so mobilni telefoni, računalniške zunanje naprave, igre na srečo krmilnike, brezvrvične telefone in drugo elektroniko je mogoče polniti hkrati brez uporabe kabli.

Če bi bil tak sistem implementiran, bi bilo treba vzpostaviti varnostni mehanizem za prekinitev prenosa, ko nekaj ovira mikrovalovni signal.

Zaradi visoke prenosne moči mikrovalovnega sevanja je treba ljudi in hišne ljubljenčke zaščititi pred izpostavljenostjo.

Da bi ta zaščitni sistem deloval, bi morala vsaka naprava oddajati svojo lokacijo in najprej zagotoviti polnjenje. Sistem za ostrenje leč mora navsezadnje vedeti, kam usmeriti mikrovalovno energijo. Naprave bi morale tudi navesti, kdaj prejemajo napajanje.

Če se napajanje sprejema, vendar je zaznana prekinitev, bi to pomenilo, da nekaj blokira prenos. Nato je treba napajanje izklopiti.

Poleg tega bi bilo treba programsko opremo in krmilnike za potrebno lečo na osnovi metamateriala izdelati tako, da bi žarke čim bolj učinkovito usmerili.

Za to aplikacijo je treba razviti tudi nizkocenovni mikrovalovni vir energije. To je potrebno, saj so obstoječe rešitve, ki bi lahko delovale za takšno aplikacijo, previsoke.

Upanje za prihodnost

Čeprav obstajajo izzivi z dejansko implementacijo takšnega sistema polnjenja, tehnologija za izdelavo takšnega sistema že obstaja. Simulacije, ki jih je izvedla ekipa, so pokazale, da je to verjetno.

Tehnologijo je treba preprosto prilagoditi, da bi ta sistem, če bo implementiran, lahko deloval čim bolj učinkovito.

Bilo bi super videti to tehnologijo v akciji. To bi pomenilo manj skrbi glede napolnjenosti naprav, dokler so v dosegu tega sistema.