Когда-нибудь мы сможем заряжать наши телефоны и планшеты без проводов по воздуху благодаря недавно разработанной технологии.
Ученые передали заряд энергии по воздуху на 30 метров: беспрецедентный прорыв, о котором раньше могли лишь мечтать
Исследователи использовали инфракрасный лазерный свет для передачи 400 мВт световой мощности на расстояние до 30 метров. Этого заряда достаточно для зарядки небольших датчиков, хотя со временем его можно будет разработать и для зарядки более крупных устройств, таких как смартфоны.
Все это делается совершенно безопасным способом — когда лазер не используется, он переходит в режим пониженной мощности.
Технический термин для этого явления — распределенная лазерная зарядка, и конкретный ее тип, разработанный инженерами, оказался более безопасным и способным пойти дальше, чем предыдущие эксперименты с аналогичными технологиями беспроводной передачи энергии.
«В то время как большинство других подходов требуют, чтобы приемное устройство находилось в специальной зарядной подставке или было стационарным, распределенная лазерная зарядка позволяет выполнять самовыравнивание без отслеживания процессов, пока передатчик и приемник находятся в прямой видимости друг друга», — заявил инженер-электрик Джиньонг Ха из Университета Седжон в Южной Корее.
Как это устроено
Обычно отражающие свет компоненты, составляющие лазерный резонатор, должны быть вместе в одном устройстве. Здесь они разделены на передатчик и приемник, что означает, что лазерный резонатор формируется в пространстве между ними, пока передатчик и приемник находятся в поле зрения друг друга. В экспериментальной установке усилитель-передатчик, специально обработанный серебристо-белым металлом под названием эрбий, был установлен в 30 метрах от приемника, который был снабжен фотогальваническим элементом для преобразования светового сигнала в электрическую энергию.
Размером всего 10 х 10 мм, этот приемник достаточно мал, чтобы поместиться в компактные устройства, такие как датчики. Например, небольшие устройства умного дома, например, датчики движения или температуры, можно заряжать по беспроводной сети. Или, к примеру, однажды вы могли бы пойти в аэропорт и зарядить свой телефон, пока вы им пользуетесь — никаких кабелей или вилок не потребуется. Однако прежде чем это произойдет, команде придется увеличить уровень энергии, которую может передать система.
Частью этого процесса может быть модернизация фотогальванического элемента в приемнике, чтобы он мог преобразовывать больше лазерного света в электричество. Еще одно потенциальное улучшение может заключаться в том, чтобы настройка работала с несколькими приемниками одновременно.
Будущие перспективы
Лазер с центральной длиной волны 1550 нанометров находится в самой безопасной части инфракрасного спектра и не может повредить кожу или глаза человека. Ученые внесли ряд дополнительных усовершенствований, чтобы повысить эффективность системы и обеспечить передачу как можно большего количества энергии. «В блоке приемника мы включили ретрорефлектор со сферической линзой, чтобы облегчить 360-градусное выравнивание передатчика и приемника, что максимально увеличило эффективность передачи энергии», — пояснил Ха.
«Экспериментально мы обнаружили, что общая производительность системы зависит от показателя преломления шаровой линзы, при этом показатель преломления 2,003 является наиболее эффективным».
Технология еще находится на ранней стадии развития, но беспроводная передача энергии может оказаться полезной не только для персональной электроники — она также может иметь огромное значение в промышленных средах, где сложно прокладывать кабели или обслуживать их.
Источник
Автор публикации
Так что подумайте заходить или нет, смотреть или нет.
Просмотр может нанести вред вашей психике.
