Saintis Rusia telah membangunkan sistem penghantaran kuasa tanpa wayar yang sangat cekap. Ini dapat digunakan untuk membuat ruangan di mana telefon bimbit dan tablet akan dicas secara automatik, "dari udara."
Pada awal abad ke-20, Nikola Tesla pertama kali menguji kemungkinan penghantaran elektrik tanpa wayar, tetapi sehingga baru-baru ini teknologinya praktikal tidak digunakan atau diperbaiki.
Pada tahun 2007, sekumpulan saintis di Massachusetts Institute of Technology (MIT) menguji teknologi WPT sekali lagi: mereka menghidupkan bola lampu 60-watt dari jarak dua meter. Kecekapan penghantaran kuasa adalah 45 peratus.
Kemudian, teknik ini berulang kali dicuba untuk memikirkan kembali dan memperbaiki, khususnya, untuk meningkatkan kecekapan penyampaian tenaga "melalui udara".
Berdasarkan prinsip yang sama, sepasukan penyelidik Rusia yang diketuai oleh Polina Kapitanova dari Universiti Penyelidikan Nasional Universiti Teknologi Maklumat, Mekanik dan Optik St. Petersburg dan Elizaveta Nenasheva dari Institut Penyelidikan Girikond telah mencipta sistem penghantaran kuasa tanpa wayar yang lebih baik berdasarkan komunikasi resonan. Keberkesanan kaedah ini, menurut simulasi berangka, adalah 80 peratus pada jarak 20 sentimeter, dan menurun sedikit dengan jarak yang meningkat.
Mari kita jelaskan prinsip umum operasi sistem sedemikian. Gegelung tembaga pertama memindahkan tenaga ke gegelung kedua, yang beroperasi dengannya pada frekuensi resonan yang sama, sama seperti penyanyi opera dapat menghantar tenaga yang cukup dengan suaranya untuk memecahkan gelas (frekuensi resonan suara bertepatan dengan frekuensi yang merosakkan kapal).
Biasanya, medan magnet digunakan untuk memindahkan tenaga, kerana mereka berinteraksi dengan lemah dengan kebanyakan objek di sekitarnya, termasuk tubuh manusia.
Penyelidik Rusia sedikit mengubah sistem yang mula dibangunkan. Jadi, bukannya gegelung magnet biasa, resonator dielektrik khas digunakan dalam bentuk sfera seramik dengan pemalar dielektrik yang tinggi. Sfera seramik seperti itu dapat mengurangkan kehilangan tenaga penghantaran dan dengan itu meningkatkan kecekapan.
Video promosi:
Di samping itu, bahan dari mana sfera dibuat mempunyai indeks bias tinggi, yang bermaksud bahawa gelombang elektromagnetik di sfera sangat perlahan. Ciri ini membantu meningkatkan resonans magnetik dan, sebagai hasilnya, meningkatkan kecekapan pemindahan tenaga.
Inovasi lain untuk mengurangkan kerugian dan meningkatkan kecekapan: peralihan ke frekuensi resonan pesanan yang lebih tinggi. "Kami mencadangkan penggunaan kaedah quadrupole magnetik dan bukan kaedah dipole magnetik," kata Kapitonova dalam temu bual dengan phys.org. Mereka berbeza dalam bentuk dan kekuatan medan magnet yang dihasilkan.
Perhatikan bahawa dalam hal ini pemancar dan penerima tidak perlu sejajar satu sama lain dengan tepat untuk pemindahan tenaga yang lebih baik.
Kami menambah bahawa objek lain yang akan berada di "ruang pengisian" mempunyai frekuensi resonan yang sama sekali berbeza, sehingga tidak dapat menerima tenaga yang dihantar. Oleh itu, pengisian universal seperti itu akan selamat untuk objek di sekitarnya.
Pada masa akan datang, untuk penggunaan praktikal, saintis Rusia merancang untuk mengurangkan ukuran resonator. Kami sedang mengerjakan penciptaan dan kajian eksperimental dari contoh sistem WPT versi berikutnya. Kami telah membangunkan resonator seramik baru dengan pemalar dielektrik yang lebih tinggi. Kami percaya bahawa prototaip ini akan sangat hampir dengan penggunaan praktikal,”tambah Kapitonova.
Sebuah artikel dalam jurnal ilmiah Applied Physics Letters menceritakan mengenai penyelidikan secara terperinci.
Perhatikan bahawa para saintis telah lama berusaha untuk meningkatkan proses pengecasan telefon bimbit, tanpa itu tidak ada orang moden yang dapat melakukannya. Oleh itu, pembangun China telah mencipta peranti yang mengecas telefon pintar dengan cahaya.
