ştiri

Oamenii de știință au dezvoltat acameră de încărcare fără fircare poate alimenta orice laptop, tabletă sau telefon mobil prin aer fără a fi nevoie de prize sau cabluri.
Echipa de la Universitatea din Tokyo a spus că noua tehnică implică generarea de câmpuri magnetice pe distanțe mai lungi fără a crea câmpuri electrice care ar putea fi dăunătoare pentru oricine sau animalele din cameră.
Sistemul, care a fost testat într-o cameră, dar este încă la început, poate furniza până la 50 de wați de putere fără a depăși regulile actuale pentru expunerea umană la câmpuri magnetice, au explicat autorii studiului.
Poate fi folosit pentru a încărca orice dispozitiv cu o bobină înăuntru, similar sistemului utilizat de plăcuțele de încărcare fără fir actuale - dar fără un suport de încărcare.
Pe lângă eliminarea pachetelor de cabluri de încărcare de pe birouri, ar putea permite mai multor dispozitive să fie complet automatizate fără a fi nevoie de porturi, mufe sau cabluri, a spus echipa.
Echipa a spus că sistemul actual include un stâlp magnetic în centrul camerei pentru a permite câmpului magnetic să „atingă fiecare colț”, dar funcționează fără el, un compromis fiind un „punct mort” în care încărcarea wireless nu este posibilă.
Cercetătorii nu au dezvăluit cât de mult ar costa tehnologia, deoarece este încă în stadiile incipiente de dezvoltare și „la ani distanță” de a fi disponibilă publicului.
Cu toate acestea, atunci când este posibilă modernizarea unei clădiri existente sau integrarea într-o clădire complet nouă, cu sau fără un stâlp conductor central.
Tehnologia va permite oricărui dispozitiv electronic – cum ar fi un telefon, un ventilator sau chiar o lampă – să fie încărcat fără a fi nevoie de cabluri, iar așa cum se vede în această cameră creată de Universitatea din Tokyo, demonstrează că funcționează. Unseen este centrala. pol, care acționează pentru a crește extinderea câmpului magnetic
Sistemul include un stâlp în centrul încăperii pentru a „umple golurile care nu sunt acoperite de condensatorii de perete”, dar autorii spun că ar funcționa în continuare fără stâlp, așa cum se arată, dar ar duce la un punct mort în care încărcarea nu ar funcționa. lucru
Condensatoarele concentrate, concepute pentru a separa sistemul termic, sunt plasate în cavitatea peretelui fiecărui perete din jurul camerei.
Acest lucru reduce riscul pentru oameni și animale în spațiu, deoarece câmpurile electrice pot încălzi carnea biologică.
Un electrod conductiv central este instalat în cameră pentru a genera un câmp magnetic circular.
Deoarece câmpul magnetic este circular în mod implicit, poate umple orice goluri din cameră care nu sunt acoperite de condensatoare de perete.
Dispozitivele precum telefoanele mobile și laptopurile au bobine în interior care pot fi încărcate folosind câmpuri magnetice.
Sistemul poate furniza 50 de wați de putere fără niciun risc pentru oamenii sau animalele din cameră.
Alte utilizări includ versiuni mai mici de scule electrice în cutii de scule sau versiuni mai mari care pot permite întregi instalații să funcționeze fără cabluri.
„Acest lucru îmbunătățește cu adevărat puterea lumii computerizate omniprezente – vă puteți pune computerul oriunde fără să vă faceți griji cu privire la încărcare sau conectare”, a spus coautorul studiului Alanson Sample de la Universitatea din Michigan.
Există, de asemenea, aplicații clinice, potrivit Sample, care a spus că implanturile cardiace necesită în prezent un fir de la o pompă pentru a trece prin corp și într-o priză.
„Acest lucru ar putea elimina această afecțiune”, au spus autorii, adăugând că ar reduce riscul de infecție prin eliminarea completă a cablurilor, „reducând riscul de infecție și îmbunătățind calitatea vieții pacientului”.
Încărcarea fără fir s-a dovedit controversată, un studiu recent constatând că tipul de magneți și bobine utilizate în unele produse Apple ar putea opri stimulatoarele cardiace și dispozitivele similare.
„Studiile noastre care vizează rezonanțe cavități statice nu folosesc magneți permanenți și, prin urmare, nu prezintă aceleași preocupări de sănătate și siguranță”, a spus el.
„În schimb, folosim câmpuri magnetice oscilante de joasă frecvență pentru a transmite electricitatea fără fir, iar forma și structura rezonatoarelor cu cavitate ne permit să controlăm și să dirijam aceste câmpuri.
„Suntem încurajați că analiza noastră inițială de siguranță a arătat că puterea utilă poate fi transferată în siguranță și eficient. Vom continua să explorăm și să dezvoltăm această tehnologie pentru a îndeplini sau depăși toate standardele de siguranță de reglementare.
Pentru a demonstra noul sistem, au instalat o infrastructură unică de încărcare fără fir într-o „camera de testare” din aluminiu special construită de 10 picioare pe 10 picioare.
Apoi îl folosesc pentru a alimenta lumini, ventilatoare și telefoane mobile, extragând electricitate de oriunde în cameră, indiferent unde sunt amplasate mobilierul sau oamenii.
Cercetătorii spun că sistemul reprezintă o îmbunătățire semnificativă față de încercările anterioare de încărcare fără fir, care foloseau radiații potențial dăunătoare de microunde sau necesitau plasarea dispozitivului pe un suport de încărcare dedicat.
În schimb, folosește suprafețe conductoare și electrozi de pe pereții camerei pentru a genera un câmp magnetic pe care dispozitivele îl pot folosi atunci când au nevoie de energie.
Dispozitivele utilizează câmpuri magnetice prin bobine, care pot fi integrate în dispozitive electronice, cum ar fi telefoanele mobile.
Cercetătorii spun că sistemul poate fi scalat cu ușurință la structuri mai mari, cum ar fi fabrici sau depozite, respectând în același timp liniile directoare existente privind expunerea la câmpuri electromagnetice stabilite de Comisia Federală de Comunicații (FCC) din SUA.
„Ceva de genul acesta este cel mai ușor de implementat în clădirile noi, dar cred că sunt posibile și modernizarea”, a spus Takuya Sasatani, cercetător la Universitatea din Tokyo și autorul corespondent al studiului.
„De exemplu, unele clădiri comerciale au deja tije de sprijin metalice și ar trebui să fie posibilă pulverizarea unei suprafețe conductoare pe pereți, care ar putea fi similară cu modul în care sunt realizate tavanele texturate.”
Autorii studiului explică că sistemul poate furniza până la 50 de wați de putere fără a depăși recomandările FCC pentru expunerea umană la câmpuri magnetice.
Autorii studiului explică că sistemul poate furniza până la 50 de wați de putere fără a depăși recomandările FCC pentru expunerea umană la câmpuri magnetice.
Câmpul magnetic descrie modul în care forța magnetică este distribuită în zona din jurul unui obiect magnetic.
Include efectul magnetismului asupra sarcinilor mobile, curenților și materialelor magnetice.
Pământul își produce propriul câmp magnetic, care ajută la protejarea suprafeței de radiațiile solare dăunătoare.
Cheia pentru ca sistemul să funcționeze, spune Sample, este de a crea o structură rezonantă care poate furniza un câmp magnetic de dimensiunea unei camere, în timp ce limitează câmpurile electrice dăunătoare care pot încălzi țesutul biologic.
Soluția echipei folosește un dispozitiv numit condensator concentrat, care se potrivește unui model de capacitate concentrată - în care sistemul termic este redus la bulgări discrete.
Diferențele de temperatură în cadrul fiecărui bloc sunt neglijabile și sunt deja utilizate pe scară largă în clădirile sistemelor de climatizare.
Condensatorii plasați în cavitățile peretelui creează un câmp magnetic care rezonează în cameră în timp ce captează câmpul electric în interiorul condensatorului însuși.
Acest lucru depășește limitările sistemelor de alimentare fără fir anterioare, care se limitau la furnizarea de cantități mari de putere pe distanțe mici de câțiva milimetri sau cantități foarte mici pe distanțe lungi, care ar putea fi dăunătoare oamenilor.
Echipa a trebuit, de asemenea, să găsească o modalitate de a se asigura că câmpul lor magnetic ajunge în fiecare colț al camerei, eliminând orice „puncte moarte” care ar putea să nu se încarce.
Câmpurile magnetice tind să se propagă în modele circulare, creând puncte moarte în încăperi pătrate și dificil de aliniat cu bobinele din dispozitiv.
„Atragerea energiei în aer cu o bobină seamănă cu prinderea fluturilor cu o plasă”, a spus Sample, adăugând că trucul este „să faceți cât mai mulți fluturi să se învârtească în cameră în cât mai multe direcții posibil”.
Având mai mulți fluturi sau, în acest caz, mai multe câmpuri magnetice care interacționează, indiferent unde se află rețeaua sau în ce direcție este îndreptată - veți lovi ținta.
Unul înconjoară stâlpul central al camerei, în timp ce celălalt se învârte în colțuri, țesându-se între pereții adiacenți.
Poate fi folosit pentru a încărca orice dispozitiv cu o bobină înăuntru, similar sistemului utilizat de plăcuțele de încărcare fără fir actuale - dar fără un suport de încărcare
Cercetătorii nu au spus cât de mult ar putea costa tehnologia, deoarece este încă în stadiile incipiente de dezvoltare, dar „va dura ani” și ar putea fi adaptată la clădirile existente sau integrată în clădiri complet noi atunci când este disponibilă la mijloc.
Potrivit Sample, această abordare elimină punctele moarte, permițând dispozitivelor să consume energie de oriunde în spațiu.