Olohuoneestasi voi tulla latausasema: näin

Elektroniikkalaitteidemme lataaminen voi olla tuskaa. Näyttää siltä, ​​että muutaman tunnin välein meidän on kytkettävä yksi elektronisista laitteistamme.

Laitteiden lataaminen on myös melko paljon synonyymi kaapeleille. Nämä voivat rehellisesti päästä tielle joskus. Laitteiden lataamisen muistaminen voi myös olla vaivaa. Olen varma, että olet kokenut halua käyttää tiettyä laitetta aikaisemmin vain ymmärtääksesi, että sitä ei veloiteta. Yksi vaihtoehto on langaton lataus.

Tarkoitan, että olemme kaikki nähneet erilaisia ​​versioita langattomasta lataustiilistä / matosta? Ne toimivat hyvin ja estävät sinun tarvitse kytkeä laite lataamaan ilman kaapelia tiellä.

Tämäntyyppinen latausasema vaatii kuitenkin, että asetat elektronisen laitteen oikein sen päälle. Lisäksi, vaikka on saatavana voimamattoja, jotka voivat ladata useita laitteita kerralla, ne ovat silti hieman rajoitetut.

Kun sanot nämä rajoitukset mielessä, mitä sanoisit, jos sanoisin, että on olemassa tekniikka, jonka avulla voit ladata useita laitteita etäältä, kotona olohuoneessasi? Usko tai älä, tämä on mahdollista.

Konsepti on äskettäin osoitettu Duke-yliopiston, Washingtonin yliopiston ja Intellectual Venturesin keksintöjen tiederahaston (ISF) ryhmän laskelmien avulla. Sitä tukee myös aiempi kokeellinen näyttö.

Voimansiirto suurempien etäisyyksien yli

Laite, joka ei ole suurempi kuin taulutelevisio, voisi jatkuvasti ladata useita laitteita yhdessä talosi huoneessa.

Tiimin ehdotettu ratkaisu toimii keskittymällä mikroaaltoenergia vastaanottimeen, joka muuntaa tämän tyyppisen sähkömagneettisen energian sähköksi.

Jos vastaanotin on kuitenkin liian kaukana, otettu virta on liian pieni. Jos se sijoitetaan riittävän lähelle Fresnel-vyöhykkeeksi kutsutulle alueelle, vastaanotettu teho on riittävän suuri käytettäväksi.

Jotta tämä järjestelmä toimisi, mikroaaltojen energia on keskitettävä vastaanottimeen. Tätä varten ryhmä ehdotti metamateriaaleja työn suorittamiseksi.

Metamateriaalit ovat pieniä sähkökennoja, joita voidaan käyttää sähkömagneettisten aaltojen käsittelemiseen.

He laskivat, että litteää metamateriaalilaitetta, joka on kooltaan taulutelevision kokoinen, voitaisiin käyttää mikroaaltojen keskittämiseen. He laskivat myös, että aalto voitaisiin kohdistaa matkapuhelimen kokoiseen pisteeseen.

Tämä voitaisiin saavuttaa jopa 10 metrin päässä ja ehdotettu järjestelmä pystyy syöttämään useita laitteita kerrallaan.

On myös muita menetelmiä aaltojen fokusoimiseksi monimutkaisten antennijärjestelmien avulla. Niiden toteuttaminen olisi kuitenkin melko kallista, joten ehdotetut metamateriaalit.

Metamateriaalien mikro-aaltojen fokusoinnin käytön uskottavuutta vahvistaa entisestään aikaisempi mikroaaltojen manipuloinnin esittely.

Muutama vuosi sitten Duke University -ryhmän David Smith ja hänen laboratorionsa loivat peittävän laitteen, joka taivutti mikroaaltoja esineen ympärille. Tämä laite luottaa metamateriaaleihin taivuttaakseen mikroaaltoja.

Edut ja haasteet

Ihmisten ja lemmikkien suojelemiseksi mikroaaltosäteilyltä olisi otettava käyttöön suojajärjestelmä.

Tämän järjestelmän avulla useita laitteita samassa huoneessa, kuten matkapuhelimet, tietokoneiden oheislaitteet, peliohjaimet, langattomat puhelimet ja muu elektroniikka, voidaan ladata samanaikaisesti ilman kaapeleita.

Jos tällainen järjestelmä toteutettaisiin, joudutaan ottamaan käyttöön turvamekanismi, joka keskeyttää tiedonsiirron, kun jotain on mikroaaltosignaalin tiellä.

Mikroaaltosäteilyn suuren lähetystehon vuoksi ihmisiä ja lemmikkieläimiä on suojattava altistumiselta.

Jotta tämä suojausjärjestelmä toimisi, jokaisen laitteen olisi lähetettävä sijainti, joka varmistaa ensin latauksen. Objektiivin tarkennusjärjestelmän on tiedettävä, mihin loppujen lopuksi tarkentaa mikroaaltoenergia. Laitteiden on myös ilmoitettava, milloin ne saavat virtaa.

Jos virtaa vastaanotetaan, mutta silloin havaitaan keskeytyminen, tämä tarkoittaisi, että jokin estää lähetyksen. Tämän jälkeen virta pitäisi katkaista.

Lisäksi tarvittavan metamateriaalipohjaisen linssin ohjelmistot ja hallintalaitteet olisi valmistettava siten, että säteet kohdistetaan mahdollisimman tehokkaasti.

Tätä sovellusta varten on myös kehitettävä edullinen mikroaaltouuni-mikroaaltouunilähde. Tämä on välttämätöntä, koska olemassa olevat ratkaisut, jotka voisivat toimia sellaisessa sovelluksessa, ovat kustannuksiltaan kohtuuttomia.

Toivoo tulevaisuutta

Vaikka tällaisen laskutusjärjestelmän tosiasiallisella toteuttamisella on haasteita, tekniikka tällaisen järjestelmän valmistamiseksi on jo olemassa. Ryhmän suorittamat simulaatiot ovat osoittaneet, että se on uskottava.

Teknologia on yksinkertaisesti parannettava, jotta tämä järjestelmä, jos se toteutetaan, voisi toimia mahdollisimman tehokkaasti.

Olisi mahtavaa nähdä tämä tekniikka toiminnassa. Se merkitsisi vähemmän huolta siitä, että laitteita pidetään latautuneina niin kauan kuin ne ovat tämän järjestelmän kantamalla.