Мы привыкли к беспроводной передаче данных, но передача энергии на большие расстояния была невозможна. Корейские ученые продемонстрировали новую систему, использующую инфракрасные лазеры для передачи энергии на расстояние до 30 м. Мы ближе к миру, в котором смартфон заряжается без проводов, как только мы входим в комнату.
Беспроводная зарядка есть во многих современных смартфонах и электронных устройствах. Но чтобы беспроводные технологии были действительно полезными, они должны работать так же гладко, как Wi-Fi.
Ученые из Университета Седжонг разработали новую систему беспроводной зарядки, которая использует инфракрасный свет для передачи энергии на расстояние. Он состоит из двух основных частей — передатчика, который можно разместить в помещении, и приемника, который можно встроить в электронные устройства. Передатчик представляет собой оптический источник питания, в котором используется оптоволоконный усилитель, легированный эрбием, который создает луч инфракрасного света с центральной длиной волны 1550 нанометров (нм).
Затем этот луч выбрасывается в воздух и попадает в приемник, состоящий из ретрорефлектора со сферической линзой. Он концентрирует входящий свет в точку в центре, где находится фотогальванический элемент, ожидающий поглощения света и производства электричества.
В ходе испытаний команда смогла отправить луч света мощностью 400 мВт на расстояние 30 м, где приемник размером 10 x 10 мм преобразовал его в электричество мощностью 85 мВт. Это немного — этого может быть достаточно для питания небольшого датчика или двух. Однако эту технологию можно масштабировать для зарядки бытовой электроники, например смартфонов. Системы, работающие по аналогичному принципу, тестируются в масштабе сети для замены линий электропередач.
Эта конструкция имеет ряд преимуществ по сравнению с предыдущими беспроводными системами питания. Во-первых, он не требует ремонта всего помещения, как некоторые из них. Сферическая форма приемника позволяет ему принимать лучи, идущие с любого направления, а это означает, что передатчику не нужно блокировать или отслеживать приемник, как в случае с такими вещами, как система Xiaomi Mi Air Charge. Он также работает на гораздо больших расстояниях. В настоящее время команда работает над улучшением производительности фотоэлектрического элемента для увеличения электрической мощности, а также над поиском способа одновременной зарядки нескольких устройств. Подробности описаны в журнале « Оптика » .