vijesti

Naučnici su razvili abežična komora za punjenjekoji može napajati bilo koji laptop, tablet ili mobilni telefon kroz zrak bez potrebe za utikačima ili kablovima.
Tim sa Univerziteta u Tokiju rekao je da nova tehnika uključuje generiranje magnetnih polja na većim udaljenostima bez stvaranja električnih polja koja bi mogla biti štetna za bilo koga ili životinje u prostoriji.
Sistem, koji je testiran u prostoriji, ali je još u povojima, može isporučiti do 50 vati snage bez prekoračenja trenutnih smjernica za izlaganje ljudi magnetnim poljima, objasnili su autori studije.
Može se koristiti za punjenje bilo kojeg uređaja sa zavojnicom unutra, slično sistemu koji koriste trenutne bežične podloge za punjenje - ali bez podloge za punjenje.
Osim uklanjanja snopova kablova za punjenje sa stolova, to bi moglo omogućiti da više uređaja bude potpuno automatizirano bez potrebe za priključcima, utikačima ili kablovima, rekao je tim.
Tim je rekao da trenutni sistem uključuje magnetni stub u centru prostorije kako bi omogućio magnetnom polju da "dođe do svakog ugla", ali radi bez njega, a kompromis je "mrtva tačka" u kojoj bežično punjenje nije moguće.
Istraživači nisu otkrili koliko bi tehnologija koštala jer je još uvijek u ranoj fazi razvoja i "godinama" od toga da bude dostupna javnosti.
Međutim, kada je moguće rekonstrukciju postojeće zgrade ili integraciju u potpuno novu zgradu, sa ili bez centralnog provodnog stuba.
Tehnologija će omogućiti da se bilo koji elektronski uređaj – poput telefona, ventilatora ili čak lampe – puni bez potrebe za kablovima, a kao što se vidi u ovoj prostoriji koju je kreirao Univerzitet u Tokiju, to dokazuje da radi. Unseen je centralno pol, koji djeluje na povećanje opsega magnetskog polja
Sistem uključuje stub u centru prostorije za "popunu praznina koje nisu pokrivene zidnim kondenzatorima", ali autori kažu da bi i dalje radio bez stuba, kao što je prikazano, ali bi rezultiralo mrtvom tačkom gdje punjenje ne bi bilo rad
Zglobni kondenzatori, dizajnirani da odvoje termalni sistem, postavljeni su u zidnu šupljinu svakog zida oko prostorije.
Ovo smanjuje rizik za ljude i životinje u svemiru, jer električna polja mogu zagrijati biološko meso.
Centralna provodljiva elektroda je instalirana u prostoriji za stvaranje kružnog magnetnog polja.
Budući da je magnetno polje po defaultu kružno, može popuniti sve praznine u prostoriji koje nisu pokrivene zidnim kondenzatorima.
Uređaji kao što su mobilni telefoni i laptopi imaju zavojnice unutar koje se mogu puniti pomoću magnetnih polja.
Sistem može da obezbedi 50 vati snage bez ikakvog rizika za ljude ili životinje u prostoriji.
Ostale namjene uključuju manje verzije električnih alata u kutijama za alate ili veće verzije koje mogu omogućiti cijeli pogon da radi bez kablova.
"Ovo zaista povećava snagu sveprisutnog računarskog svijeta - možete staviti svoj računar bilo gdje bez brige o punjenju ili priključivanju", rekao je koautor studije Alanson Sample sa Univerziteta Michigan.
Postoje i kliničke primjene, prema Sampleu, koji je rekao da srčani implantati trenutno zahtijevaju žicu iz 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 eliminacijom žica, “smanjujući rizik od infekcije i poboljšavajući kvalitetu života pacijenata”.
Bežično punjenje se pokazalo kontroverznim, a nedavna studija je otkrila da vrsta magneta i zavojnica koji se koriste u nekim Apple proizvodima mogu isključiti pejsmejkere i slične uređaje.
“Naše studije usmjerene na statičke rezonancije šupljina ne koriste trajne magnete i stoga ne predstavljaju iste zdravstvene i sigurnosne probleme,” rekao je.
“Umjesto toga, koristimo niskofrekventna oscilirajuća magnetna polja za bežični prijenos električne energije, a oblik i struktura šupljinskih rezonatora nam omogućavaju da kontroliramo i usmjeravamo ta polja.
“Ohrabreni smo što je naša početna sigurnosna analiza pokazala da se korisna snaga može prenijeti sigurno i efikasno.Nastavit ćemo istraživati ​​i razvijati ovu tehnologiju kako bismo ispunili ili premašili sve regulatorne sigurnosne standarde.
Kako bi demonstrirali novi sistem, instalirali su jedinstvenu infrastrukturu bežičnog punjenja u namjenski izgrađenu aluminijsku "testnu komoru" veličine 10 stopa sa 10 stopa.
Zatim ga koriste za napajanje rasvjete, ventilatora i mobilnih telefona, crpeći struju s bilo kojeg mjesta u prostoriji, bez obzira na to gdje je namještaj ili ljudi smješteni.
Istraživači kažu da je sistem značajno poboljšanje u odnosu na prethodne pokušaje bežičnog punjenja, koji su koristili potencijalno štetno mikrovalno zračenje ili su zahtijevali postavljanje uređaja na namjensku podlogu za punjenje.
Umjesto toga, koristi provodljive površine i elektrode na zidovima prostorije kako bi stvorio magnetsko polje u koje uređaji mogu da se uključe kada im je potrebna struja.
Uređaji koriste magnetna polja kroz zavojnice, koja se mogu integrirati u elektronske uređaje kao što su mobilni telefoni.
Istraživači kažu da se sistem može lako proširiti na veće strukture, kao što su fabrike ili skladišta, dok i dalje ispunjava postojeće sigurnosne smjernice za izlaganje elektromagnetnom polju koje je postavila Američka Federalna komisija za komunikacije (FCC).
„Ovako nešto najlakše je implementirati u novim zgradama, ali mislim da je moguće i rekonstrukcija“, rekao je Takuya Sasatani, istraživač sa Univerziteta u Tokiju i autor studije.
“Na primjer, neke komercijalne zgrade već imaju metalne potporne šipke i trebalo bi biti moguće prskati provodljivu površinu na zidove, što bi moglo biti slično načinu na koji se prave teksturirani stropovi.”
Autori studije objašnjavaju da sistem može isporučiti do 50 vati snage bez prekoračenja FCC smjernica za izlaganje ljudi magnetnim poljima
Autori studije objašnjavaju da sistem može isporučiti do 50 vati snage bez prekoračenja FCC smjernica za izlaganje ljudi magnetnim poljima
Magnetno polje opisuje kako je magnetska sila raspoređena u području oko magnetskog objekta.
Uključuje učinak magnetizma na pokretne naboje, struje i magnetne materijale.
Zemlja proizvodi vlastito magnetno polje koje štiti površinu od štetnog sunčevog zračenja.
Ključ za rad sistema, kaže Sample, je stvaranje rezonantne strukture koja može isporučiti magnetno polje veličine prostorije dok ograničava štetna električna polja koja mogu zagrijati biološko tkivo.
Rješenje tima koristi uređaj koji se zove lumped capacitor, koji odgovara modelu zbirne kapacitivnosti - gdje se termalni sistem svodi na diskretne grudvice.
Temperaturne razlike unutar svakog bloka su zanemarljive i već se široko koriste u izgradnji sistema za kontrolu klime.
Kondenzatori postavljeni u zidne šupljine stvaraju magnetno polje koje rezonira u prostoriji dok zarobljava električno polje unutar samog kondenzatora.
Time se prevazilaze ograničenja prethodnih bežičnih sistema napajanja, koji su bili ograničeni na isporuku velikih količina energije na male udaljenosti od nekoliko milimetara, ili vrlo malih količina na velikim udaljenostima, što bi moglo biti štetno za ljude.
Tim je također morao osmisliti način da osigura da njihovo magnetno polje stigne do svakog kuta sobe, eliminirajući sve "mrtve tačke" koje se možda neće puniti.
Magnetna polja imaju tendenciju da se šire u kružnim obrascima, stvarajući mrtve tačke u kvadratnim prostorijama i teško ih je precizno poravnati sa zavojnicama u uređaju.
“Crisanje energije u zraku zavojnicom je slično hvatanju leptira mrežom”, rekao je Sample, dodajući da je trik “da se što više leptira okreće po prostoriji u što više smjerova”.
Ako imate više leptira, ili u ovom slučaju, interakciju više magnetnih polja, bez obzira na to gdje se mreža nalazi ili na koji način je usmjerena – pogodit ćete metu.
Jedan kruži oko središnjeg stupa sobe, dok se drugi vrti u uglovima, pleteći se između susjednih zidova.
Može se koristiti za punjenje bilo kojeg uređaja sa zavojnicom unutra, slično sistemu koji koriste trenutne bežične podloge za punjenje - ali bez podloge za punjenje
Istraživači nisu rekli koliko bi tehnologija mogla koštati, jer je još uvijek u ranim fazama razvoja, ali će za nju "trebati godine" i mogla bi se naknadno ugraditi u postojeće zgrade ili integrirati u potpuno nove zgrade kada bude dostupna u sredini.
Prema Sampleu, ovaj pristup eliminiše mrtve tačke, omogućavajući uređajima da crpe energiju s bilo kojeg mjesta u svemiru.