новини

Учените са разработили aкамера за безжично зарежданекойто може да захранва всеки лаптоп, таблет или мобилен телефон по въздуха без нужда от щепсели или кабели.
Екипът от Токийския университет каза, че новата техника включва генериране на магнитни полета на по-големи разстояния, без да се създават електрически полета, които биха могли да бъдат вредни за всеки или за животните в стаята.
Системата, която е тествана в стая, но все още е в начален етап, може да достави до 50 вата мощност, без да надвишава настоящите указания за излагане на хора на магнитни полета, обясниха авторите на изследването.
Може да се използва за зареждане на всяко устройство с намотка вътре, подобно на системата, използвана от настоящите подложки за безжично зареждане - но без подложка за зареждане.
В допълнение към премахването на снопове кабели за зареждане от бюрата, това може да позволи повече устройства да бъдат напълно автоматизирани без нужда от портове, щепсели или кабели, каза екипът.
Екипът каза, че настоящата система включва магнитен полюс в центъра на стаята, за да позволи на магнитното поле да „достигне до всеки ъгъл“, но работи без него, като компромисът е „мъртва точка“, където безжичното зареждане не е възможно.
Изследователите не разкриват колко ще струва технологията, тъй като тя все още е в ранен етап на развитие и на „години“ от това да бъде достъпна за обществеността.
Въпреки това, когато е възможно да се реконструира съществуваща сграда или да се интегрира в напълно нова сграда, с или без централен проводящ стълб.
Технологията ще позволи всяко електронно устройство – като телефон, вентилатор или дори лампа – да бъде зареждано без необходимост от кабели и както се вижда в тази стая, създадена от Университета на Токио, тя доказва, че работи. Невидимо е централното полюс, който действа за увеличаване на обхвата на магнитното поле
Системата включва стълб в центъра на стаята за „запълване на празнини, които не са покрити от стенни кондензатори“, но авторите казват, че пак ще работи без стълба, както е показано, но ще доведе до мъртва точка, където зареждането няма работа
Групови кондензатори, предназначени да разделят топлинната система, се поставят в кухината на всяка стена около стаята.
Това намалява риска за хората и животните в космоса, тъй като електрическите полета могат да нагряват биологичното месо.
В стаята е монтиран централен проводящ електрод за генериране на кръгово магнитно поле.
Тъй като магнитното поле е кръгло по подразбиране, то може да запълни всички празнини в стаята, които не са покрити от стенни кондензатори.
Устройства като мобилни телефони и лаптопи имат намотки вътре, които могат да се зареждат с помощта на магнитни полета.
Системата може да осигури 50 вата мощност без никакъв риск за хората или животните в помещението.
Други приложения включват по-малки версии на електрически инструменти в кутии с инструменти или по-големи версии, които могат да позволят на цели инсталации да работят без кабели.
„Това наистина увеличава силата на вездесъщия компютърен свят – можете да поставите компютъра си навсякъде, без да се притеснявате за зареждане или включване“, каза съавторът на изследването Алансън Семпъл от Мичиганския университет.
Съществуват и клинични приложения, според Семпъл, който каза, че сърдечните импланти в момента изискват проводник от помпа, за да премине през тялото и да влезе в гнездо.
„Това може да елиминира това състояние“, казаха авторите, добавяйки, че ще намали риска от инфекция чрез пълно премахване на кабелите, „намалявайки риска от инфекция и подобрявайки качеството на живот на пациента“.
Безжичното зареждане се оказа противоречиво, като скорошно проучване установи, че типът магнити и намотки, използвани в някои продукти на Apple, може да изключи пейсмейкъри и подобни устройства.
„Нашите проучвания, насочени към резонанси в статични кухини, не използват постоянни магнити и следователно не създават същите опасения за здравето и безопасността“, каза той.
„Вместо това ние използваме нискочестотни осцилиращи магнитни полета за безжично предаване на електричество, а формата и структурата на резонаторите с кухини ни позволяват да контролираме и насочваме тези полета.
„Окуражени сме, че първоначалният ни анализ на безопасността показа, че полезната мощност може да се прехвърля безопасно и ефективно. Ние ще продължим да изследваме и развиваме тази технология, за да изпълним или надхвърлим всички регулаторни стандарти за безопасност.
За да демонстрират новата система, те инсталираха уникална инфраструктура за безжично зареждане в специално изградена алуминиева „тестова камера“ с размери 10 фута на 10 фута.
След това го използват за захранване на осветление, вентилатори и мобилни телефони, черпейки електричество от всяка точка на стаята, независимо къде са поставени мебелите или хората.
Изследователите казват, че системата е значително подобрение в сравнение с предишни опити за безжично зареждане, които използваха потенциално вредно микровълново лъчение или изискваха поставяне на устройството върху специална подложка за зареждане.
Вместо това той използва проводими повърхности и електроди по стените на помещението, за да генерира магнитно поле, което устройствата могат да използват, когато имат нужда от захранване.
Устройствата използват магнитни полета чрез бобини, които могат да бъдат интегрирани в електронни устройства като мобилни телефони.
Изследователите казват, че системата може лесно да бъде мащабирана към по-големи структури, като фабрики или складове, като същевременно отговаря на съществуващите насоки за безопасност при излагане на електромагнитно поле, определени от Федералната комисия по комуникациите на САЩ (FCC).
„Нещо подобно е най-лесно за прилагане в нови сгради, но мисля, че са възможни и модернизации“, каза Такуя Сасатани, изследовател в Токийския университет и съответният автор на изследването.
„Например, някои търговски сгради вече имат метални носещи пръти и трябва да е възможно да се напръска проводяща повърхност върху стените, което може да е подобно на това как се правят текстурирани тавани.“
Авторите на изследването обясняват, че системата може да достави до 50 вата мощност, без да надвишава указанията на FCC за излагане на хора на магнитни полета
Авторите на изследването обясняват, че системата може да достави до 50 вата мощност, без да надвишава указанията на FCC за излагане на хора на магнитни полета
Магнитното поле описва как магнитната сила се разпределя в зоната около магнитен обект.
Включва ефекта на магнетизма върху мобилните заряди, токове и магнитни материали.
Земята произвежда собствено магнитно поле, което помага за защита на повърхността от вредното слънчево лъчение.
Ключът към функционирането на системата, казва Сампъл, е да се създаде резонансна структура, която може да достави магнитно поле с размер на стая, като същевременно ограничава вредните електрически полета, които могат да загреят биологичната тъкан.
Решението на екипа използва устройство, наречено групиран кондензатор, който се вписва в модел на групиран капацитет - където термичната система е намалена до дискретни бучки.
Температурните разлики във всеки блок са незначителни и вече се използват широко в изграждането на системи за контрол на климата.
Кондензаторите, поставени в стенни кухини, създават магнитно поле, което резонира в стаята, докато улавя електрическото поле вътре в самия кондензатор.
Това преодолява ограниченията на предишните безжични захранващи системи, които бяха ограничени до доставяне на големи количества енергия на малки разстояния от няколко милиметра или много малки количества на големи разстояния, което може да бъде вредно за хората.
Екипът също трябваше да измисли начин да гарантира, че тяхното магнитно поле достига до всеки ъгъл на стаята, елиминирайки всички „мъртви точки“, които може да не се зареждат.
Магнитните полета са склонни да се разпространяват в кръгови модели, създавайки мъртви точки в квадратни стаи и трудно прецизно подравняване с намотките в устройството.
„Извличането на енергия във въздуха с намотка е много като улавянето на пеперуди с мрежа“, каза Семпъл, добавяйки, че трикът е „да накараш колкото се може повече пеперуди да се въртят из стаята във възможно най-много посоки“.
Като имате множество пеперуди или в този случай множество магнитни полета, които си взаимодействат, без значение къде е мрежата или накъде е насочена – вие ще уцелите целта.
Единият обикаля централния стълб на стаята, докато другият се върти в ъглите, тъкат между съседни стени.
Може да се използва за зареждане на всяко устройство с намотка вътре, подобно на системата, използвана от настоящите безжични подложки за зареждане – но без подложка за зареждане
Изследователите не казаха колко може да струва технологията, тъй като тя все още е в ранен етап на развитие, но „ще отнеме години“ и може да бъде преоборудвана в съществуващи сгради или интегрирана в изцяло нови сгради, когато е налична в средата
Според Sample този подход елиминира мъртвите точки, позволявайки на устройствата да черпят енергия от всяка точка на космоса.