如今,无线充电几乎不仅仅是高端智能手机或昂贵的电动牙刷的噱头。但是,一种可以在房间中的任何地方充电设备的新方法可以有一天允许机器在没有电缆的情况下供电的不受阻力的工厂。

随着我们使用的小工具数量稳步发展,电缆和充电器的数量也是如此,扼杀了我们的生活空间。这促使对无线充电系统的兴趣日益增长,但它们运行的​​距离非常短,并且它们仍然必须插入出口。所以,最终,他们有点差异。

然而,现在,研究人员设计了一种方法,可以在房间的任何地方无线电力。它需要房间本身的漂亮改造,但该团队表示最终可能被用来从工厂中的移动机器人提供给人类医疗植入物的所有东西。

“这真的很有抵销普遍存在的计算世界的力量,”来自密歇根大学的Alanson Sample,在新闻稿中说。“你可以把电脑放在任何东西,而不是担心充电或插入。”

努力光束电源超过距离更长通常使用微波传输。但这种方法需要大型天线和定位系统。他们还为人类存在的空间带来风险,因为微波会损坏生物组织。

商用无线充电器依靠通过电线充电线圈传递电流以产生磁场,这在安装在所需设备中的导线接收线圈中引起电流。然而,该方法仅在非常短的距离上工作 - 大致等于充电线圈的直径。

新方法,概述了纸张自然电子产品,适用于类似的原理,但基本上将整个房间转换为巨大的磁充电器,允许房间内的任何装置具有接收线圈以吸取功率。

建立东京大学的系统,样本和同事在房间的墙壁,地板和天花板上安装了导电铝板,并在其中的中间插入了一根大型铜杆。然后,它们安装了被称为总电容器的设备,以行水平运行在每个面板的中间以及杆的中心。

大块电容器线路无线充电室的铝墙。图像信用:东京大学

当电流穿过面板时,它被引导到电容器中,产生透过100平方英尺的房间的磁场,并将50瓦的电力输送到其中的任何设备。

重要的是,电容器还将潜在有害的电场分离在本身内。因此,该团队显示该系统不超过联邦通信委员会(FCC)的电磁能量暴露指南。

这实际上是这项技术的第二个化身。样本首先介绍了这个想法2017年纸普罗斯一体在为迪士尼工作而工作。但最新的研究解决了早期工作的关键限制。以前,该系统产生了单个磁场,该磁场在中心杆周围的圆圈中旋转,导致方形室的角落中的死点。新的设置创造了两个同时磁场,一个围绕杆子旋转,另一个在墙壁附近浓缩。

这样,研究人员就可以在98%的房间内实现收费高于50%的收费效率,而以前的5.75%的迭代的房间。他们还发现,如果它们只依赖于第二磁场,它们可以移除阻塞杆,并且在大部分房间(除了中心)之外,仍然可以合理充电。

虽然这是一个显着的改进,但它仍然意味着浪费平均50%的墙壁插座的电源。这种低效率是无线充电的常见问题,如调查onezero.去年发现。

据报道,鉴于每天收取日常设备所需的少量电力,这对大多数用户的电力票据不太可能对大多数用户的电力票据产生特别值。但是,在社会范围内,它可能是显着的力量浪费和不必要的碳排放来源。

然而,这只是一种原型,并且考虑到第一和第二版本之间的效率的显着提高,可以关闭这种效率差距。更加紧迫的问题可能是改装建筑物的成本和复杂性,墙壁中的大量铝板。

实际上,研究人员是在两个问题上工作。“我们刚刚开发了一种全新的技术。现在我们必须弄清楚如何使其实用,“样本告诉科学的美国人

Still, while this kind of seamless wireless charging won’t be ubiquitous in the near term, the technique could soon be used in niche situations, like charging cabinets for power tools, and ultimately, the researchers think it could be make the factories of the future cable-free.

图像信用:东京大学

我是印度班加罗尔的自由职业者科学和技术作家。我的主要感兴趣的领域是工程,计算和生物学,特别关注三个之间的交叉点。

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