ห้องนั่งเล่นของคุณสามารถเป็นสถานีชาร์จได้: นี่คือวิธี

การชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเราอาจทำให้เจ็บปวดได้ ดูเหมือนว่าทุกๆ สองสามชั่วโมง เราต้องเสียบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องใดเครื่องหนึ่งของเรา

อุปกรณ์ชาร์จก็สวยมาก ตรงกันกับสายเคเบิล. สิ่งเหล่านี้สามารถเข้ามาขวางทางได้ในบางครั้ง การจำการชาร์จอุปกรณ์จริง ๆ อาจเป็นเรื่องยุ่งยากเช่นกัน ฉันแน่ใจว่าคุณเคยมีประสบการณ์ที่ต้องการใช้อุปกรณ์บางเครื่องมาก่อนเพียงเพื่อจะรู้ว่าไม่ได้ชาร์จ ทางเลือกหนึ่งคือการชาร์จแบบไร้สาย

ฉันหมายความว่าเราทุกคนได้เห็นรุ่นต่างๆ ของไร้สาย อิฐชาร์จ/mat ใช่ไหม? พวกเขาทำงานได้ดีและคุณไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์เพื่อชาร์จโดยไม่ต้องใช้สายเคเบิล

อย่างไรก็ตาม สถานีชาร์จประเภทนี้ต้องการให้คุณวางอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไว้ด้านบน นอกจากนี้ แม้ว่าจะมี powermats ที่สามารถชาร์จอุปกรณ์ได้หลายเครื่องในคราวเดียว แต่ก็ยังมีข้อจำกัดอยู่บ้าง

เมื่อคำนึงถึงข้อจำกัดเหล่านี้ คุณจะพูดอะไรถ้าฉันบอกคุณว่ามีเทคโนโลยีนี้เพื่อให้คุณชาร์จอุปกรณ์หลายเครื่องในระยะไกลได้ที่บ้านในห้องนั่งเล่นของคุณ เชื่อหรือไม่ เรื่องนี้เป็นไปได้

แนวคิดนี้เพิ่งได้รับ แสดงให้เห็นผ่านการคำนวณ โดยทีมงานจาก Duke University, University of Washington และ Intellectual Ventures’ Invention Science Fund (ISF) นอกจากนี้ยังได้รับการสนับสนุนโดยหลักฐานการทดลองก่อนหน้านี้

การถ่ายโอนพลังงานในระยะทางที่ไกลกว่า

อุปกรณ์ที่มีขนาดไม่เกินทีวีจอแบนสามารถชาร์จอุปกรณ์หลายเครื่องอย่างต่อเนื่องในห้องใดห้องหนึ่งในบ้านของคุณ

โซลูชันที่ทีมเสนอนี้ทำงานโดยมุ่งเน้นพลังงานไมโครเวฟไปยังเครื่องรับ ซึ่งจะแปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้ารูปแบบนี้เป็นไฟฟ้า

หากเครื่องรับอยู่ไกลเกินไป พลังงานที่จับได้ก็จะต่ำเกินไป หากวางไว้ใกล้พอในบริเวณที่เรียกว่าเฟรสเนลโซน แสดงว่ากำลังรับสูงพอที่จะมีประโยชน์

เพื่อให้ระบบนี้ทำงานได้ พลังงานจากไมโครเวฟจะต้องเน้นไปที่เครื่องรับ การทำเช่นนี้ทีมงานได้เสนอ metamaterials เพื่อทำงาน

Metamaterials เป็นเซลล์ไฟฟ้าขนาดเล็กที่สามารถใช้เพื่อจัดการกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

พวกเขาคำนวณว่าอุปกรณ์ metamaterials แบนเกี่ยวกับขนาดของa โทรทัศน์จอแบน, สามารถใช้เพื่อโฟกัสไมโครเวฟได้ พวกเขายังคำนวณด้วยว่าคลื่นสามารถโฟกัสไปที่จุดที่มีขนาดเท่ากับโทรศัพท์มือถือได้

ซึ่งสามารถทำได้ไกลถึง 10 เมตร และระบบที่เสนอสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ได้มากกว่าหนึ่งเครื่องในแต่ละครั้ง

มีวิธีอื่นในการโฟกัสคลื่นโดยใช้คอมเพล็กซ์ ระบบเสาอากาศ. อย่างไรก็ตาม การใช้งานนั้นค่อนข้างแพง ดังนั้น จึงมีการนำเสนอ metamaterials

ความเป็นไปได้ของการใช้ metamaterials เพื่อโฟกัสไมโครเวฟนั้นได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมจากการสาธิตการจัดการไมโครเวฟก่อนหน้านี้

เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา David Smith แห่งทีม Duke University และห้องทดลองของเขาได้สร้างอุปกรณ์ปิดบังขึ้น ซึ่งไมโครเวฟที่งอได้ รอบวัตถุ อุปกรณ์นี้ใช้ metamaterials ในการงอไมโครเวฟ

ข้อดีและความท้าทาย

จำเป็นต้องมีระบบป้องกันเพื่อปกป้องมนุษย์และสัตว์เลี้ยงจากรังสีไมโครเวฟ

ด้วยระบบนี้อุปกรณ์หลายอย่างในห้องเดียว เช่น โทรศัพท์มือถือ อุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์ เกม สามารถชาร์จคอนโทรลเลอร์ โทรศัพท์ไร้สาย และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ได้พร้อมกันโดยไม่ต้องใช้ สายเคเบิล

หากใช้ระบบดังกล่าว จะต้องมีกลไกด้านความปลอดภัยเพื่อขัดขวางการส่งสัญญาณเมื่อมีบางสิ่งกีดขวางสัญญาณไมโครเวฟ

เนื่องจากรังสีไมโครเวฟมีกำลังส่งสูง ผู้คนและสัตว์เลี้ยงควรได้รับการปกป้องจากการถูกสัมผัส

เพื่อให้ระบบป้องกันนี้ทำงานได้ อุปกรณ์แต่ละชิ้นจะต้องออกอากาศตำแหน่งเพื่อให้แน่ใจว่ามีการชาร์จตั้งแต่แรก ระบบโฟกัสเลนส์ต้องรู้ว่าจะโฟกัสพลังงานไมโครเวฟที่ไหน อุปกรณ์จะต้องระบุด้วยว่าจะได้รับพลังงานเมื่อใด

หากได้รับพลังงานแต่ตรวจพบการหยุดชะงัก แสดงว่ามีบางอย่างกำลังปิดกั้นการส่งสัญญาณ จากนั้นจึงควรปิดเครื่อง

นอกจากนี้ ซอฟต์แวร์และการควบคุมสำหรับเลนส์ที่ใช้ metamaterial ที่จำเป็นจะต้องสร้างขึ้นในลักษณะที่จะโฟกัสลำแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด

ต้องมีการพัฒนาแหล่งพลังงานไมโครเวฟไมโครเวฟต้นทุนต่ำด้วยเช่นกันสำหรับการใช้งานนี้ นี่เป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจากโซลูชันที่มีอยู่ซึ่งสามารถทำงานได้สำหรับแอปพลิเคชันดังกล่าวนั้นมีค่าใช้จ่ายสูง

ความหวังสำหรับอนาคต

แม้ว่าจะมีความท้าทายในการใช้งานระบบการชาร์จจริง แต่เทคโนโลยีในการสร้างระบบดังกล่าวมีอยู่แล้ว การจำลองที่ดำเนินการโดยทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้

เทคโนโลยีจำเป็นต้องปรับแต่งเพื่อให้ระบบนี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดหากนำไปใช้งาน

มันจะยอดเยี่ยมมากที่ได้เห็นเทคโนโลยีนี้ใช้งานจริง หมายความว่าไม่ต้องกังวลเรื่องการชาร์จอุปกรณ์ตราบเท่าที่ยังอยู่ในช่วงของระบบนี้