Зарядить ноутбук или пылесос без проводов
Беспроводная зарядка стала реальностью благодаря группе американских ученых из Массачусетского технологического института. Наука и технологии не стоят на месте, если это касается
торговли, то инновации шагают впереди нас - были бы деньги… Учёные из
Массачусетского технологического института совершили очередной шаг,
чтобы сделать технологию беспроводного электричества пригодной для
тиражирования. Они обнаружили эффект, позволяющий поднять КПД передачи.
В качестве переносчика энергии в данном случае используется ближнее
магнитное поле, осциллирующее с высокой частотой в несколько мегагерц,
пишет Мембрана. Для переброски необходимы две магнитные катушки,
настроенные на одинаковую частоту резонанса. Перекачку энергии между
ними учёные сравнивают с разрушением резонирующего стеклянного бокала,
когда он "слышит” звук строго определённой частоты.
Первый опыт по беспроводной передаче энергии методом, который ученые
назвали WiTricity, на 60-ваттную лампочку, удалённую на два с лишним
метра от источника, Марин Солячич и его коллеги провёли в 2007 году.
КПД был невелик - порядка 40%, зато уже тогда изобретатели указывали на
ощутимый плюс новинки - безопасность.
Применяемое в системе поле в 10 тысяч раз слабее, чем то, что царит
в сердцевине магнитно-резонансного томографа. Так что ни живые
организмы, ни медицинские имплантаты, ни кардиостимуляторы и прочая
чувствительная техника такого рода, ни бытовая электроника
почувствовать на себе действие этого поля не могут, пишет Эксперт.
Теперь Солячич и его соратники открыли, что на КПД системы WiTricity
влияют не только размер, геометрия и настройка катушек, а также
дистанция между ними, но и число потребителей. Парадоксально, на первый
взгляд, однако два приёмных прибора, размещённые на расстоянии от 1,6
до 2,7 метра по обе стороны от передающей "антенны”, показали на 10%
лучший КПД, чем в случае если связь осуществлялась только между одним
источником и потребителем, как было в предыдущих опытах.
Причём улучшение прослеживалось независимо от того, каков был КПД
для пар передатчик-приёмник по отдельности. Учёные предположили, что
при дальнейшем добавлении новых потребителей КПД будет ещё повышаться,
хотя пока не вполне ясно - насколько. (Детали эксперимента раскрывает
статья в Applied Physics Letters.)
Передающая катушка в новом эксперименте насчитывала площадь в 1
квадратный метр, а приёмные - всего по 0,07 м2 каждая. И это тоже
интересно: громоздкость "приёмников” в прежних опытах ставила под
сомнение желание производителей техники снабжать такими системами свою
аппаратуру - едва ли вам понравился бы самозаряжающийся ноутбук, блок
WiTricity которого по размеру сопоставим с самим компьютером.
Но главное - эффект улучшения общего КПД при одновременной работе с
несколькими потребителями означает зелёную улицу для голубой мечты
Солячича - дома, заполненного разнообразной техникой, получающей
питание из невидимых "неизлучающих излучателей”, спрятанных в потолках
или стенах комнат.
Кстати, в некоторых экспериментах специалисты WiTricity довели
мощность передачи до трёх киловатт. КПД же варьируется в зависимости от
целого набора параметров, однако, как утверждают специалисты, при
достаточно близких катушках он может превышать 95%.
Отталкиваясь от принципов, обоснованных и испытанных Солячичем и его
коллегами, свою модификацию резонансной передачи электроэнергии -
Wireless Resonant Energy Link (WREL) развивает Intel. Ещё в 2008 году
компания достигла на данном поприще блестящего результата,
продемонстрировав "магнитную” передачу тока с КПД 75%. Собственные
опыты, воспроизводящие эксперименты физиков из Массачусетского
технологического, ставит сейчас и Sony.
Однако Солячич уверен, что его инновация не затеряется среди
продукции коллег-конкурентов. Ведь именно первооткрыватели технологии
больше всех набили с ней шишек и готовы к углублённому её изучению и
совершенствованию. Скажем, настройка даже пары катушек не так проста,
как кажется на поверхностный взгляд. Учёный несколько лет подряд ставил
опыты в лаборатории, прежде чем построил систему, которая работает
действительно надёжно.
"Беспроводное электричество”, по словам его авторов, изначально
задумывалось как OEM-продукт. Потому в будущем можно ожидать появления
данной технологии в товарах других компаний.
|