novice

Znanstveniki so razvili abrezžična polnilna komoraki lahko napaja kateri koli prenosnik, tablico ali mobilni telefon po zraku brez potrebe po vtičih ali kablih.
Ekipa z Univerze v Tokiu je dejala, da nova tehnika vključuje ustvarjanje magnetnih polj na daljših razdaljah, ne da bi ustvarila električna polja, ki bi lahko bila škodljiva za kogar koli ali živali v prostoru.
Sistem, ki je bil testiran v sobi, a je še v povojih, lahko zagotovi do 50 vatov moči, ne da bi presegel trenutne smernice za izpostavljenost ljudi magnetnim poljem, so pojasnili avtorji študije.
Uporablja se lahko za polnjenje katere koli naprave s tuljavo v notranjosti, podobno kot sistem, ki ga uporabljajo trenutne brezžične polnilne ploščice - vendar brez polnilne ploščice.
Poleg odstranitve snopov polnilnih kablov z miz bi to lahko omogočilo popolno avtomatizacijo več naprav brez potrebe po vratih, vtičih ali kablih, je dejala ekipa.
Ekipa je dejala, da trenutni sistem vključuje magnetni pol v središču prostora, ki omogoča, da magnetno polje "doseže vsak kotiček", vendar deluje brez njega, kompromis pa je "mrtva točka", kjer brezžično polnjenje ni mogoče.
Raziskovalci niso razkrili, koliko bi tehnologija stala, ker je še vedno v zgodnjih fazah razvoja in "leta" oddaljena od tega, da bi bila na voljo javnosti.
Kadar pa je možna nadgradnja obstoječega objekta ali integracija v popolnoma nov objekt, z ali brez centralnega prevodnega droga.
Tehnologija bo omogočila polnjenje katere koli elektronske naprave – kot je telefon, ventilator ali celo svetilka – brez potrebe po kablih, in kot je razvidno iz te sobe, ki jo je ustvarila Univerza v Tokiu, dokazuje, da deluje. Neviden je osrednji pol, ki poveča obseg magnetnega polja
Sistem vključuje stebriček v središču sobe za "zapolnitev vrzeli, ki jih ne pokrivajo stenski kondenzatorji", vendar avtorji pravijo, da bi še vedno deloval brez stebrička, kot je prikazano, vendar bi povzročil mrtvo točko, kjer polnjenje ne bi delo
Kondenzatorji, namenjeni ločevanju toplotnega sistema, so nameščeni v stenski votlini vsake stene okoli prostora.
S tem se zmanjša tveganje za ljudi in živali v vesolju, saj lahko električna polja segrevajo biološko meso.
V prostoru je nameščena centralna prevodna elektroda za ustvarjanje krožnega magnetnega polja.
Ker je magnetno polje privzeto krožno, lahko zapolni vse vrzeli v prostoru, ki niso prekrite s stenskimi kondenzatorji.
Naprave, kot so mobilni telefoni in prenosni računalniki, imajo v notranjosti tuljave, ki jih je mogoče polniti z uporabo magnetnih polj.
Sistem lahko zagotovi 50 vatov moči brez tveganja za ljudi ali živali v prostoru.
Druge uporabe vključujejo manjše različice električnih orodij v škatlah z orodjem ali večje različice, ki omogočajo delovanje celotnih obratov brez kablov.
"To resnično povečuje moč vseprisotnega računalniškega sveta - svoj računalnik lahko postavite kamor koli, ne da bi vas skrbelo polnjenje ali priključitev," je dejal soavtor študije Alanson Sample z Univerze v Michiganu.
Obstajajo tudi klinične aplikacije, glede na Sample, ki je dejal, da srčni vsadki trenutno zahtevajo žico iz črpalke, da gre skozi telo in v vtičnico.
"To bi lahko odpravilo to stanje," so povedali avtorji in dodali, da bi zmanjšalo tveganje za okužbo s popolno odpravo žic, "zmanjšalo bi tveganje za okužbo in izboljšalo bolnikovo kakovost življenja."
Brezžično polnjenje se je izkazalo za kontroverzno, saj je nedavna študija pokazala, da bi vrsta magnetov in tuljav, uporabljenih v nekaterih Applovih izdelkih, lahko izklopila srčne spodbujevalnike in podobne naprave.
"Naše študije, ki ciljajo na resonance statične votline, ne uporabljajo trajnih magnetov in zato ne predstavljajo enakih skrbi za zdravje in varnost," je dejal.
»Namesto tega uporabljamo nizkofrekvenčna nihajoča magnetna polja za brezžičen prenos električne energije, oblika in struktura resonatorjev votline pa nam omogočata nadzor in usmerjanje teh polj.
»Spodbujeni smo, da je naša začetna varnostna analiza pokazala, da je mogoče uporabno moč prenašati varno in učinkovito. Še naprej bomo raziskovali in razvijali to tehnologijo, da bi dosegli ali presegli vse regulativne varnostne standarde.
Za predstavitev novega sistema so namestili edinstveno infrastrukturo za brezžično polnjenje v namensko zgrajeno aluminijasto "testno komoro" velikosti 10 krat 10 čevljev.
Nato ga uporabijo za napajanje luči, ventilatorjev in mobilnih telefonov, pri čemer črpajo elektriko od koder koli v prostoru, ne glede na to, kje so nameščeni pohištvo ali ljudje.
Raziskovalci pravijo, da je sistem pomemben napredek v primerjavi s prejšnjimi poskusi brezžičnega polnjenja, ki so uporabljali potencialno škodljivo mikrovalovno sevanje ali zahtevali namestitev naprave na namensko polnilno ploščo.
Namesto tega uporablja prevodne površine in elektrode na stenah prostora za ustvarjanje magnetnega polja, ki ga naprave lahko uporabijo, ko potrebujejo napajanje.
Naprave uporabljajo magnetna polja prek tuljav, ki jih je mogoče integrirati v elektronske naprave, kot so mobilni telefoni.
Raziskovalci pravijo, da je sistem mogoče enostavno razširiti na večje strukture, kot so tovarne ali skladišča, pri čemer še vedno izpolnjuje obstoječe varnostne smernice za izpostavljenost elektromagnetnemu polju, ki jih je določila ameriška zvezna komisija za komunikacije (FCC).
"Nekaj ​​takega je najlažje izvesti v novih stavbah, vendar mislim, da so možne tudi naknadne vgradnje," je dejal Takuya Sasatani, raziskovalec na Univerzi v Tokiu in ustrezni avtor študije.
"Nekatere komercialne zgradbe na primer že imajo kovinske nosilne palice in na stene bi moralo biti mogoče razpršiti prevodno površino, kar bi lahko bilo podobno izdelavi teksturiranih stropov."
Avtorji študije pojasnjujejo, da lahko sistem zagotovi do 50 vatov moči, ne da bi presegel smernice FCC za izpostavljenost ljudi magnetnim poljem.
Avtorji študije pojasnjujejo, da lahko sistem zagotovi do 50 vatov moči, ne da bi presegel smernice FCC za izpostavljenost ljudi magnetnim poljem.
Magnetno polje opisuje, kako je magnetna sila porazdeljena v območju okoli magnetnega predmeta.
Vključuje učinek magnetizma na mobilne naboje, tokove in magnetne materiale.
Zemlja proizvaja lastno magnetno polje, ki pomaga zaščititi površino pred škodljivim sončnim sevanjem.
Ključ do delovanja sistema, pravi Sample, je ustvariti resonančno strukturo, ki lahko oddaja magnetno polje v velikosti sobe, medtem ko omejuje škodljiva električna polja, ki lahko segrejejo biološko tkivo.
Rešitev ekipe uporablja napravo, imenovano pavšalni kondenzator, ki ustreza modelu pavšalne kapacitivnosti - kjer je toplotni sistem zmanjšan na diskretne kepe.
Temperaturne razlike znotraj posameznega bloka so zanemarljive in se že pogosto uporabljajo pri gradnji klimatskih sistemov.
Kondenzatorji, nameščeni v stenskih votlinah, ustvarjajo magnetno polje, ki odmeva v prostoru, medtem ko ujamejo električno polje v sam kondenzator.
To presega omejitve prejšnjih brezžičnih napajalnih sistemov, ki so bili omejeni na zagotavljanje velikih količin energije na majhnih razdaljah nekaj milimetrov ali zelo majhnih količin na velikih razdaljah, kar bi lahko bilo škodljivo za ljudi.
Ekipa je morala tudi oblikovati način, kako zagotoviti, da njihovo magnetno polje doseže vsak kotiček sobe, s čimer odpravi vse "mrtve točke", ki se morda ne bi polnile.
Magnetna polja se ponavadi širijo v krožnih vzorcih, kar ustvarja mrtve točke v kvadratnih prostorih in jih je težko natančno poravnati s tuljavami v napravi.
"Risanje energije v zraku s tuljavo je podobno lovljenju metuljev z mrežo," je dejal Sample in dodal, da je trik v tem, "da se čim več metuljev zavrti po prostoru v čim več smereh."
Če imate več metuljev ali v tem primeru več magnetnih polj, ki medsebojno delujejo, ne glede na to, kje je mreža ali v katero smer je usmerjena – boste zadeli tarčo.
Ena kroži po osrednjem polu sobe, druga pa se vrtinči v vogalih in plete med sosednjimi stenami.
Uporablja se lahko za polnjenje katere koli naprave s tuljavo v notranjosti, podobno kot sistem, ki ga uporabljajo trenutne brezžične polnilne ploščice – vendar brez polnilne ploščice
Raziskovalci niso povedali, koliko bi tehnologija lahko stala, saj je še vedno v zgodnjih fazah razvoja, vendar bo "trajala leta" in bi jo lahko naknadno vgradili v obstoječe zgradbe ali vključili v popolnoma nove zgradbe, ko bo na voljo sredi
Po mnenju Samplea ta pristop odpravlja mrtve točke, kar omogoča napravam, da črpajo energijo od koder koli v vesolju.