hír

A tudósok kifejlesztették avezeték nélküli töltőkamraamely bármilyen laptopot, táblagépet vagy mobiltelefont képes táplálni a levegőben anélkül, hogy dugókra vagy kábelekre lenne szüksége.
A Tokiói Egyetem kutatócsoportja szerint az új technika magában foglalja a mágneses mezők nagyobb távolságra történő generálását anélkül, hogy olyan elektromos mezőket hoznának létre, amelyek károsak lehetnek a helyiségben tartózkodó személyekre vagy állatokra.
A helyiségben tesztelt, de még gyerekcipőben járó rendszer akár 50 watt teljesítményt is képes leadni anélkül, hogy túllépné az emberi mágneses tereknek való kitettségre vonatkozó jelenlegi irányelveket – magyarázták a tanulmány szerzői.
Bármilyen olyan eszköz töltésére használható, amelynek belsejében tekercs van, hasonlóan a jelenlegi vezeték nélküli töltőpadok által használt rendszerhez, de töltőpad nélkül.
Amellett, hogy eltávolítja a töltőkábel-kötegeket az asztalokról, több eszköz teljes automatizálását is lehetővé teheti portok, csatlakozók vagy kábelek nélkül, mondta a csapat.
A csapat azt mondta, hogy a jelenlegi rendszer egy mágneses pólust tartalmaz a szoba közepén, hogy a mágneses mező „minden sarkot elérjen”, de e nélkül is működik, ami egy kompromisszum egy „holt pont”, ahol a vezeték nélküli töltés nem lehetséges.
A kutatók nem hozták nyilvánosságra, hogy mennyibe kerülne a technológia, mert még a fejlesztés korai szakaszában van, és „évek választja el” attól, hogy a nyilvánosság számára elérhető legyen.
Azonban amikor lehetséges egy meglévő épület utólagos felszerelése vagy egy teljesen új épületbe integrálása, központi vezetőoszloppal vagy anélkül.
A technológia lehetővé teszi, hogy bármilyen elektronikus eszközt – például telefont, ventilátort vagy akár egy lámpát – kábelek nélkül töltsünk, és ahogy a Tokiói Egyetem által létrehozott teremben látható, ez bizonyítja, hogy működik. Láthatatlan a központi pólus, amely növeli a mágneses tér mértékét
A rendszer tartalmaz egy oszlopot a szoba közepén, hogy „kitöltődjön a fali kondenzátorok által nem lefedett rések”, de a szerzők azt mondják, hogy az oszlop nélkül is működne, amint az látható, de egy holtpontot eredményezne, ahol a töltés nem megy. munka
A termikus rendszer leválasztására kialakított csomós kondenzátorok a helyiség minden falának falüregében vannak elhelyezve.
Ez csökkenti az űrben tartózkodó emberek és állatok kockázatát, mivel az elektromos mezők felmelegíthetik a biológiai húst.
A helyiségben egy központi vezető elektróda van elhelyezve, amely körkörös mágneses mezőt generál.
Mivel a mágneses tér alapértelmezés szerint kör alakú, a fali kondenzátorok által le nem fedő réseket képes kitölteni a helyiségben.
Az olyan eszközökben, mint a mobiltelefonok és laptopok, tekercsek vannak, amelyeket mágneses mezők segítségével lehet tölteni.
A rendszer 50 watt teljesítményt tud biztosítani anélkül, hogy a helyiségben tartózkodó embereket vagy állatokat veszélyeztetné.
Az egyéb felhasználási területek közé tartozik az elektromos szerszámok kisebb változata a szerszámosládában, vagy a nagyobb változatok, amelyek lehetővé teszik az egész üzemek kábelek nélküli működését.
"Ez valóban növeli a mindenütt jelenlévő számítástechnikai világ erejét – bárhová elhelyezheti számítógépét anélkül, hogy aggódnia kellene a töltés vagy a csatlakoztatás miatt" - mondta Alanson Sample, a tanulmány társszerzője, a Michigani Egyetemről.
Vannak klinikai alkalmazások is, Sample szerint, aki elmondta, hogy a szívimplantátumokhoz jelenleg egy pumpa vezetékére van szükség ahhoz, hogy áthaladjon a testen és egy aljzatba kerüljön.
"Ez megszüntetheti ezt az állapotot" - mondták a szerzők, hozzátéve, hogy csökkentené a fertőzés kockázatát azáltal, hogy teljesen megszünteti a vezetékeket, "csökkenti a fertőzés kockázatát és javítja a beteg életminőségét."
A vezeték nélküli töltés ellentmondásosnak bizonyult, egy nemrégiben készült tanulmány szerint az egyes Apple termékekben használt mágnesek és tekercsek leállíthatják a szívritmus-szabályozókat és hasonló eszközöket.
„A statikus üregrezonanciákat célzó vizsgálataink nem használnak állandó mágneseket, ezért nem vetnek fel ugyanolyan egészségügyi és biztonsági aggályokat” – mondta.
„Ehelyett alacsony frekvenciájú oszcilláló mágneses tereket használunk az elektromosság vezeték nélküli továbbítására, az üreges rezonátorok alakja és szerkezete pedig lehetővé teszi ezen mezők szabályozását és irányítását.
„Örömmel tölt el bennünket, hogy kezdeti biztonsági elemzésünk azt mutatta, hogy a hasznos teljesítmény biztonságosan és hatékonyan továbbítható. Továbbra is kutatjuk és fejlesztjük ezt a technológiát, hogy megfeleljünk vagy meghaladjuk az összes hatósági biztonsági szabványt.
Az új rendszer bemutatása érdekében egyedi vezeték nélküli töltési infrastruktúrát telepítettek egy erre a célra épített 10 méter x 10 méteres alumínium „tesztkamrába”.
Ezután lámpák, ventilátorok és mobiltelefonok áramellátására használják, és a helyiség bármely pontjáról áramot szívnak, függetlenül attól, hogy hol vannak a bútorok vagy az emberek.
A kutatók szerint a rendszer jelentős előrelépést jelent a korábbi vezeték nélküli töltési kísérletekhez képest, amelyek potenciálisan káros mikrohullámú sugárzást használtak, vagy az eszközt erre a célra szolgáló töltőlapra kellett helyezni.
Ehelyett vezető felületeket és elektródákat használ a szoba falán, hogy mágneses teret hozzon létre, amelyet az eszközök megérinthetnek, amikor áramra van szükségük.
Az eszközök mágneses mezőket használnak fel tekercseken keresztül, amelyek elektronikus eszközökbe, például mobiltelefonokba integrálhatók.
A kutatók szerint a rendszer könnyen méretezhető nagyobb építményekre, például gyárakra vagy raktárakra, miközben továbbra is megfelel az Egyesült Államok Szövetségi Kommunikációs Bizottsága (FCC) által meghatározott, az elektromágneses terekkel való érintkezésről szóló jelenlegi biztonsági irányelveknek.
"Valami ilyesmit a legkönnyebb megvalósítani új épületekben, de szerintem utólagos felszerelések is lehetségesek" - mondta Takuya Sasatani, a Tokiói Egyetem kutatója és a tanulmány megfelelő szerzője.
"Például néhány kereskedelmi épületben már vannak fém tartórudak, és lehetővé kell tenni egy vezető felület permetezését a falakra, ami hasonló lehet a texturált mennyezetek készítéséhez."
A tanulmány szerzői kifejtik, hogy a rendszer akár 50 watt teljesítményt is képes leadni anélkül, hogy túllépné az FCC által a mágneses tereknek való kitettségre vonatkozó irányelveket.
A tanulmány szerzői kifejtik, hogy a rendszer akár 50 watt teljesítményt is képes leadni anélkül, hogy túllépné az FCC által a mágneses tereknek való kitettségre vonatkozó irányelveket.
A mágneses tér azt írja le, hogy a mágneses erő hogyan oszlik el a mágneses tárgy körüli területen.
Ez magában foglalja a mágnesesség hatását a mobil töltésekre, áramokra és mágneses anyagokra.
A Föld saját mágneses terét állítja elő, amely segít megvédeni a felszínt a káros napsugárzástól.
Sample szerint a rendszer működésének kulcsa egy olyan rezonáns szerkezet létrehozása, amely szoba méretű mágneses teret tud kibocsátani, miközben korlátozza a káros elektromos mezőket, amelyek felmelegíthetik a biológiai szöveteket.
A csapat megoldása egy csomós kondenzátornak nevezett eszközt használ, amely illeszkedik egy csomós kapacitású modellhez – ahol a termikus rendszer diszkrét csomókká redukálódik.
Az egyes blokkon belüli hőmérséklet-különbségek elhanyagolhatóak, és már széles körben használják az épületklíma-szabályozó rendszerekben.
A falüregekben elhelyezett kondenzátorok mágneses teret hoznak létre, amely rezonál a helyiségben, miközben magában a kondenzátorban megfogja az elektromos teret.
Ezzel felülmúlják a korábbi vezeték nélküli energiaellátó rendszerek korlátait, amelyek arra korlátozódtak, hogy nagy mennyiségű, néhány milliméteres távolságra, vagy nagyon kis mennyiségű energiát szállítsanak nagy távolságokra, ami káros lehet az emberre.
A csapatnak olyan módszert is ki kellett találnia, amely biztosítja, hogy a mágneses terük a szoba minden sarkába eljusson, és kiküszöbölje azokat a „holt pontokat”, amelyek esetleg nem töltenek.
A mágneses mezők hajlamosak körkörös mintázatban terjedni, holtpontokat hozva létre a négyzet alakú helyiségekben, és nehéz pontosan beállítani az eszköz tekercseivel.
"Az energiát a levegőben tekercs segítségével felhúzni olyan, mint a lepkék hálóval való megfogása" - mondta Sample, hozzátéve, hogy a trükk az, hogy "a lehető legtöbb pillangót a lehető legtöbb irányba pörögni kell a helyiségben."
Ha több pillangó, vagy ebben az esetben több mágneses mező kölcsönhatásba lép, függetlenül attól, hogy hol van a háló, vagy merre mutat – eltalálja a célt.
Az egyik a szoba középső pólusa körül kering, míg a másik a sarkokban kavarog, és a szomszédos falak közé fonódik.
Bármilyen tekercs belsejében lévő készülék töltésére használható, hasonlóan a jelenlegi vezeték nélküli töltőpárnák által használt rendszerhez – de töltőpad nélkül
A kutatók nem árulták el, hogy mennyibe kerülhet a technológia, mivel még a fejlesztés korai szakaszában van, de „évekbe fog telni”, és utólag beépíthető a meglévő épületekbe, vagy teljesen új épületekbe integrálható, ha elérhető középen.
Sample szerint ez a megközelítés kiküszöböli a holtpontokat, lehetővé téve az eszközök számára, hogy az űr bármely pontjáról áramot kapjanak.