Bezvadu jauda

Kādā 2002. gada naktī MIT fiziķis Marins Soljačiks dzirdēja sava mobilā tālruņa čivināšanu, ļaujot viņam saprast, ka tā akumulators zaudē pēdējo spēku. Aizkaitināts viņš sāka domāt, vai ir kādi fizikas principi, kas ļautu tālruņa akumulatoru uzlādēt ērtākā veidā. Nākamo trīs gadu laikā Soljacˇic, maģistrantūras students Aristeidis Karalis un fizikas profesors Džons Džoannopuls strādāja un strādāja, lai izstrādātu teorētisku shēmu sīkrīku uzlādēšanai bezvadu režīmā.





Marins Solijačiks (pa kreisi), Aristeidis Karalis un Džons Džoanopuls ilustrē, kā magnētisms var pārraidīt enerģiju bezvadu režīmā.

Mēs ļoti labi pārsūtām informāciju bezvadu režīmā, saka Soljacˇic. Bet ir bijis daudz grūtāk pārraidīt jaudu tādā pašā veidā, jo starojums izplatās, un lielākā daļa no tā tiek zaudēta vidē. Soljacˇic' un viņa komanda ierosina izstrādāt jaudas bāzes staciju, kas būtu savienota ar sienu, līdzīgi kā Wi-Fi bāzes stacija; bet tas izstaro lielu enerģiju no tuva attāluma. Teorētiski, kad tādas ierīces kā mobilie tālruņi vai klēpjdatori nonāktu bāzes stacijas darbības zonā, tās uzņemtu tās enerģiju.

1890. gados, pirms strāvas kabeļi parasti transportēja elektrību lielos attālumos, fiziķis un elektroinženieris Nikola Tesla ierosināja to izstarot pa gaisu. Mūsdienās elektrisko zobu suku uzlādēšanai izmanto bezvadu enerģijas pārneses veidu, ko sauc par induktīvo savienojumu. Elektrība, kas plūst pa vadiem zobu birstes bāzes stacijā, rada magnētisko lauku; šis lauks inducē strāvu blakus esošā zobu sukas roktura vados, uzlādējot zobu birstes akumulatoru. Tomēr šai tehnikai ir ierobežots diapazons.



Viņa bezvadu enerģijas sistēmā, skaidro Soljacˇic', bāzes stacija aizpildītu telpu ar zemas frekvences elektromagnētisko lauku dažu megahercu diapazonā. Sīkrīks būtu aprīkots ar uztvērēju, piemēram, enerģijas ieguves ķēdēm, ko izmanto RFID tagos, lai savāktu apkārtējās vides enerģiju. Soljacika ķēde būtu izstrādāta tā, lai tā rezonētu ar tādu pašu frekvenci kā spēkstacijas izstarotais starojums. Kad ierīce nonāca pāris metru attālumā no stacijas, shēma absorbēja enerģiju, uzlādējot ierīces akumulatoru. Sistēma varētu pat darbināt sadzīves elektroniku, piemēram, televizorus un tosterus.

Lielākā daļa no bāzes stacijas izstarotā starojuma paliktu tuvumā, apkārtējā sfērā tikai pāris metru rādiusā. Soljacˇic saka, ka viņa aprēķini un ierosināto radioviļņu zināmā ietekme uz veselību liecina, ka viņa bezvadu strāvas shēma neapdraud cilvēkus vai citas dzīvas būtnes.

Kamēr darbs joprojām ir teorijas jomā, Soljacˇic ir pieteicies patentiem, un grupa strādā pie eksperimentālas demonstrācijas. Soljacˇic stāsta, ka viņš iztēlojas mājas ar barošanas mezgliem uz katras istabas griestiem. Tad, kamēr mobilais tālrunis ir iekšā, tas visu nakti lādēsies, nevis čivinās.



paslēpties