vijesti

Znanstvenici su razvili akomora za bežično punjenjekoji može napajati bilo koje prijenosno računalo, tablet ili mobilni telefon putem zraka bez potrebe za utikačima ili kabelima.
Tim sa Sveučilišta u Tokiju rekao je da nova tehnika uključuje generiranje magnetskih polja na većim udaljenostima bez stvaranja električnih polja koja bi mogla biti štetna za bilo koga ili životinje u prostoriji.
Sustav, koji je testiran u prostoriji, ali je još uvijek u povojima, može isporučiti do 50 vata snage bez prekoračenja trenutnih smjernica za izloženost ljudi magnetskim poljima, objasnili su autori studije.
Može se koristiti za punjenje bilo kojeg uređaja sa zavojnicom iznutra, slično sustavu koji koriste trenutni bežični punjači - ali bez punjača.
Osim uklanjanja snopova kabela za punjenje sa stolova, to bi moglo omogućiti da više uređaja bude potpuno automatizirano bez potrebe za priključcima, utikačima ili kabelima, rekao je tim.
Tim je rekao da trenutni sustav uključuje magnetski stup u središtu prostorije kako bi se omogućilo magnetskom polju da "dospije u svaki kut", ali radi bez njega, a kompromis je "mrtva točka" gdje bežično punjenje nije moguće.
Istraživači nisu otkrili koliko bi tehnologija koštala jer je još uvijek u ranoj fazi razvoja i "godinama daleko" od toga da bude dostupna javnosti.
Međutim, kada je moguće naknadno opremiti postojeću zgradu ili integrirati u potpuno novu zgradu, sa ili bez središnjeg provodnog stupa.
Tehnologija će omogućiti punjenje bilo kojeg elektroničkog uređaja – poput telefona, ventilatora ili čak svjetiljke – bez potrebe za kabelima, a kao što se vidi u ovoj sobi koju je stvorilo Sveučilište u Tokiju, dokazuje da radi. Neviđeno je središnje pol, koji djeluje na povećanje opsega magnetskog polja
Sustav uključuje stup u središtu sobe za "popunjavanje praznina koje nisu pokrivene zidnim kondenzatorima", ali autori kažu da bi i dalje radio bez stupića, kao što je prikazano, ali bi rezultirao mrtvom točkom gdje punjenje ne bi raditi
Zbirni kondenzatori, dizajnirani za odvajanje toplinskog sustava, postavljeni su u zidnu šupljinu svakog zida oko prostorije.
Time se smanjuje rizik za ljude i životinje u svemiru, jer električna polja mogu zagrijati biološko meso.
Središnja vodljiva elektroda postavljena je u prostoriji za stvaranje kružnog magnetskog polja.
Budući da je magnetsko polje prema zadanim postavkama kružno, ono može ispuniti sve praznine u prostoriji koje nisu pokrivene zidnim kondenzatorima.
Uređaji kao što su mobilni telefoni i prijenosna računala imaju unutra zavojnice koje se mogu puniti pomoću magnetskih polja.
Sustav može osigurati 50 W snage bez ikakvog rizika za ljude ili životinje u prostoriji.
Druge namjene uključuju manje verzije električnih alata u kutijama s alatima ili veće verzije koje mogu omogućiti cijelim postrojenjima da rade bez kablova.
"Ovo stvarno povećava snagu sveprisutnog računalnog svijeta - svoje računalo možete postaviti bilo gdje bez brige o punjenju ili priključivanju", rekao je koautor studije Alanson Sample sa Sveučilišta u Michiganu.
Postoje i kliničke primjene, prema Sampleu, koji je rekao da srčani implantati trenutno zahtijevaju žicu od pumpe da prođe kroz tijelo i uđe u utičnicu.
"Ovo bi moglo eliminirati ovo stanje", rekli su autori, dodajući da bi smanjilo rizik od infekcije potpunim uklanjanjem žica, "smanjujući rizik od infekcije i poboljšavajući kvalitetu života pacijenta".
Bežično punjenje pokazalo se kontroverznim, a nedavna studija otkrila je da vrsta magneta i zavojnica korištenih u nekim Appleovim proizvodima može isključiti srčane stimulatore i slične uređaje.
"Naše studije usmjerene na rezonancije statičke šupljine ne koriste trajne magnete i stoga ne predstavljaju iste zdravstvene i sigurnosne probleme", rekao je.
“Umjesto toga, koristimo niskofrekventna oscilirajuća magnetska polja za bežični prijenos električne energije, a oblik i struktura rezonatora šupljine omogućuju nam kontrolu i usmjeravanje tih polja.
“Ohrabreni smo što je naša početna sigurnosna analiza pokazala da se korisna snaga može prenositi sigurno i učinkovito.Nastavit ćemo istraživati ​​i razvijati ovu tehnologiju kako bismo zadovoljili ili premašili sve regulatorne sigurnosne standarde.
Kako bi demonstrirali novi sustav, instalirali su jedinstvenu infrastrukturu bežičnog punjenja u namjenski izgrađenoj aluminijskoj "ispitnoj komori" veličine 10 stopa sa 10 stopa.
Zatim ga koriste za napajanje svjetla, ventilatora i mobitela, crpeći struju s bilo kojeg mjesta u prostoriji, bez obzira na to gdje su namještaj ili ljudi smješteni.
Istraživači kažu da je sustav značajno poboljšanje u odnosu na prethodne pokušaje bežičnog punjenja, koji su koristili potencijalno štetno mikrovalno zračenje ili zahtijevali postavljanje uređaja na namjensku podlogu za punjenje.
Umjesto toga, koristi vodljive površine i elektrode na zidovima prostorije za stvaranje magnetskog polja u koje se uređaji mogu uključiti kada im treba napajanje.
Uređaji koriste magnetska polja kroz zavojnice, koje se mogu integrirati u elektroničke uređaje poput mobitela.
Istraživači kažu da se sustav može lako prilagoditi većim strukturama, kao što su tvornice ili skladišta, a da pritom i dalje zadovoljava postojeće sigurnosne smjernice za izloženost elektromagnetskom polju koje je postavilo američko Federalno povjerenstvo za komunikacije (FCC).
"Ovako nešto je najlakše implementirati u nove zgrade, ali mislim da su moguće i naknadne ugradnje", rekao je Takuya Sasatani, istraživač na Sveučilištu u Tokiju i odgovarajući autor studije.
"Na primjer, neke poslovne zgrade već imaju metalne potporne šipke i trebalo bi biti moguće raspršiti vodljivu površinu na zidove, što bi moglo biti slično načinu na koji se izrađuju teksturirani stropovi."
Autori studije objašnjavaju da sustav može isporučiti do 50 vata snage bez prekoračenja smjernica FCC-a za izloženost ljudi magnetskim poljima
Autori studije objašnjavaju da sustav može isporučiti do 50 vata snage bez prekoračenja smjernica FCC-a za izloženost ljudi magnetskim poljima
Magnetsko polje opisuje kako je magnetska sila raspoređena u području oko magnetskog objekta.
Uključuje učinak magnetizma na mobilne naboje, struje i magnetske materijale.
Zemlja proizvodi vlastito magnetsko polje koje pomaže u zaštiti površine od štetnog sunčevog zračenja.
Ključ za funkcioniranje sustava, kaže Sample, je stvoriti rezonantnu strukturu koja može isporučiti magnetsko polje veličine sobe, dok ograničava štetna električna polja koja mogu zagrijati biološko tkivo.
Rješenje tima koristi uređaj koji se zove lumped kondenzator, koji odgovara modelu lumped kapacitivnosti — gdje je toplinski sustav sveden na diskretne grudice.
Temperaturne razlike unutar svakog bloka su zanemarive i već se naširoko koriste u sustavima kontrole klime.
Kondenzatori smješteni u šupljine u zidu stvaraju magnetsko polje koje rezonira u prostoriji dok hvata električno polje unutar samog kondenzatora.
Time se prevazilaze ograničenja prijašnjih bežičnih sustava napajanja, koji su bili ograničeni na isporuku velikih količina energije na male udaljenosti od nekoliko milimetara, ili vrlo male količine na velike udaljenosti, što bi moglo biti štetno za ljude.
Tim je također morao osmisliti način da osigura da njihovo magnetsko polje dopre do svakog kuta sobe, eliminirajući sve "mrtve točke" koje se možda neće puniti.
Magnetska polja imaju tendenciju širenja u kružnim obrascima, stvarajući mrtve točke u kvadratnim sobama i teško ih je precizno poravnati sa zavojnicama u uređaju.
"Crpanje energije u zraku zavojnicom je slično hvatanju leptira mrežom", rekao je Sample, dodajući da je trik "natjerati što više leptira da se vrte po sobi u što više smjerova."
Imajući više leptira, ili u ovom slučaju, višestruka magnetska polja u interakciji, bez obzira gdje se mreža nalazi ili na koju stranu je usmjerena – pogodit ćete metu.
Jedan kruži središnjim stupom prostorije, dok se drugi vrti u kutovima, pletući se između susjednih zidova.
Može se koristiti za punjenje bilo kojeg uređaja sa zavojnicom iznutra, slično sustavu koji koriste trenutni bežični punjači – ali bez punjača
Istraživači nisu rekli koliko bi tehnologija mogla koštati, jer je još uvijek u ranoj fazi razvoja, ali "će trebati godinama" i mogla bi se naknadno ugraditi u postojeće zgrade ili integrirati u potpuno nove zgrade kada bude dostupna u sredini
Prema Sampleu, ovaj pristup uklanja mrtve točke, omogućujući uređajima da crpe energiju s bilo kojeg mjesta u svemiru.