Целые комнаты и даже здания могут быть одним большим зарядным устройством.
Ученые из Мичиганского и Токийского университетов разработали систему для безопасной доставки электричества по воздуху. Другими словами, избавили нас от проводов. Технология может обеспечивать мощность 50 Вт с использованием магнитных полей. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Electronics.
Испытания проходили в специально построенной алюминиевой комнате размером примерно три на три метра. Таким образом инженерам удалось обеспечить беспроводное питание ламп, вентиляторов и сотовых телефонов, которые потребляли ток из любой точки комнаты, независимо от нахождения там людей и расположения мебели. В изобретении используется проводящая поверхность на стенах комнаты и проводящий полюс для генерации магнитных полей.
Исследователи уверены, что систему можно масштабировать до более крупных помещений, таких как фабрики или склады.
«Что-то подобное было бы проще всего реализовать в новом строительстве, но я думаю, что возможна и модернизация старых зданий. В некоторых коммерческих зданиях, например, уже есть металлические опоры, и должна быть возможность "распыления" проводящей поверхности на стены, аналогично тому, как делают фактурные потолки», – Такуя Сасатани, заявил соавтор разработки.
Для создания разработки команда использовала устройства, называемые сосредоточенными конденсаторами: помещенные в углубления на стенах, они создают магнитное поле, которое резонирует через комнату, удерживая электрические поля внутри самих конденсаторов. Система генерирует два отдельных трехмерных магнитных поля. Одно движется по кругу вокруг центрального полюса комнаты, другое - по углам. Такой подход устраняет мертвые зоны, позволяя устройствам получать электроэнергию из любой точки пространства.
«Вытягивание энергии с помощью катушки во многом похоже на ловлю бабочек сеткой. Хитрость заключается в том, чтобы как можно больше бабочек кружили по комнате во всех возможных направлениях. Таким образом, вы сможете поймать бабочек независимо от того, где находится ваша сеть или в какую сторону она направлена», – объясняет соавтор разработки профессор Алансон Сэмпл.
По словам Сэмпла, помимо телефонов и ноутбуков технология может питать имплантированные медицинские устройства и открывать новые возможности для робототехники в домах и на производстве. Однако воспользоваться разработкой мы сможем не скоро - создатели глобальной беспроводной зарядки отмечают, что внедрение системы в коммерческих или жилых помещениях займет годы. В настоящее время идет работа над тестированием системы в здании университетского городка в Токио.
