Rusijos mokslininkai sukūrė labai efektyvią belaidžio energijos perdavimo sistemą. Jis gali būti naudojamas kuriant kambarius, kuriuose mobilieji telefonai ir planšetiniai kompiuteriai bus įkraunami automatiškai, „iš oro“.
XX amžiaus pradžioje Nikola Tesla pirmą kartą išbandė belaidžio elektros perdavimo galimybes, tačiau iki šiol ši technologija praktiškai nebuvo naudojama ar tobulinama.
- „Salik.biz“
2007 m. Masačusetso technologijos instituto (MIT) mokslininkų komanda dar kartą išbandė WPT technologiją: jie įjungė 60 vatų lemputę iš dviejų metrų atstumo. Elektros energijos perdavimo efektyvumas buvo 45 procentai.
Vėliau technika buvo ne kartą bandyta pergalvoti ir patobulinti, visų pirma, siekiant padidinti energijos tiekimo „per orą“efektyvumą.
Remdamasi tais pačiais principais, Rusijos tyrėjų komanda, vadovaujama Polinos Kapitanova iš Sankt Peterburgo nacionalinio informacinių technologijų, mechanikos ir optikos tyrimų universiteto ir Elizaveta Nenasheva iš Girikond tyrimų instituto, sukūrė patobulintą belaidžio energijos perdavimo sistemą, pagrįstą rezonansiniu ryšiu. Šio metodo efektyvumas, remiantis skaitmeniniais modeliavimais, 20 centimetrų atstumu yra 80 procentų, o didėjant atstumui šiek tiek mažėja.
Paaiškinkime bendrą tokios sistemos veikimo principą. Pirmoji varinė ritė perduoda energiją į antrą ritę, kuri su ja veikia tuo pačiu rezonansiniu dažniu, lygiai taip pat, kaip operos dainininkas gali perduoti savo balsu pakankamai energijos, kad sulaužytų stiklą (rezonansinis balso dažnis sutampa su dažniu, kuris sunaikina indą).
Paprastai magnetiniai laukai naudojami energijai perduoti, nes jie silpnai sąveikauja su dauguma aplinkinių objektų, įskaitant žmogaus kūną.
Rusijos tyrinėtojai šiek tiek pakeitė iš pradžių sukurtą sistemą. Taigi vietoj įprastų magnetinių ritinių naudojami specialūs dielektriniai rezonatoriai keraminių rutulių pavidalu, turintys didelę dielektrinę konstantą. Tokios keraminės sferos gali sumažinti perdavimo energijos nuostolius ir taip padidinti efektyvumą.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Be to, medžiaga, iš kurios gaminamos sferos, turi aukštą lūžio rodiklį, o tai reiškia, kad elektromagnetinės bangos sferose labai sulėtėja. Ši savybė padeda sustiprinti magnetinį rezonansą ir dėl to dar labiau padidinti energijos perdavimo efektyvumą.
Dar viena naujovė siekiant sumažinti nuostolius ir padidinti efektyvumą: perėjimas prie aukštesnio laipsnio rezonansinio dažnio. „Mes siūlome naudoti magnetinio kvadrupolio metodą, o ne magnetinio dipolio metodą“, - interviu fiz.org sakė Kapitonova. Jie skiriasi sukuriamo magnetinio lauko forma ir stiprumu.
Pažymima, kad tokiu atveju siųstuvo ir imtuvo nereikia tiksliai suderinti vienas su kitu, kad būtų galima geriau perduoti energiją.
Pridedame, kad kiti objektai, esantys „įkrovimo kambaryje“, turi visiškai skirtingus rezonansinius dažnius, dėl kurių jie negalės priimti perduodamos energijos. Atitinkamai toks universalus įkrovimas bus saugus aplinkiniams objektams.
Ateityje praktikos tikslais Rusijos mokslininkai planuoja sumažinti rezonatorių dydį. „Šiuo metu dirbame prie naujos WPT sistemos versijos pavyzdžio kūrimo ir eksperimentinio tyrimo. Mes sukūrėme naujus keraminius rezonatorius, kurių dielektrinė konstanta yra didesnė. Manome, kad šį prototipą bus galima praktiškai naudoti “, - priduria Kapitonova.
Straipsnis moksliniame žurnale „Applied Physics Letters“išsamiai pasakoja apie tyrimą.
Atminkite, kad mokslininkai ilgą laiką bandė patobulinti mobiliojo telefono įkrovimo procesą, be kurio joks šiuolaikinis žmogus negalėtų išsiversti. Taigi, kinų kūrėjai sukūrė įrenginį, kuris įkrauna išmanųjį telefoną šviesa.