Il tuo salotto può diventare una stazione di ricarica: ecco come

Caricare i nostri dispositivi elettronici può essere una seccatura. Sembra che ogni poche ore, dobbiamo collegare uno dei nostri dispositivi elettronici.

Anche i dispositivi di ricarica sono praticamente sinonimo di cavi. Questi possono onestamente interferire a volte. Ricordare di caricare effettivamente i dispositivi può anche essere una seccatura. Sono sicuro che hai sperimentato il desiderio di utilizzare un dispositivo particolare prima solo per rendertene conto che non è carico. Bene, un'alternativa è la ricarica wireless.

Voglio dire, abbiamo visto tutti diverse versioni di un mattoncino / tappetino di ricarica wireless giusto? Funzionano bene ed eliminano la necessità di connettere il dispositivo per ricaricare senza cavo.

Tuttavia, questo tipo di stazione di ricarica richiede sostanzialmente di posizionare il dispositivo elettronico sopra di esso. Inoltre, mentre sono disponibili powermat in grado di caricare più dispositivi contemporaneamente, sono ancora piuttosto limitati.

Tenendo presente queste limitazioni, cosa diresti se ti dicessi che esiste la tecnologia per permetterti di caricare più dispositivi a distanza, direttamente a casa nel tuo salotto? Che ci crediate o no, questo è possibile.

Il concetto è stato recentemente dimostrato attraverso i calcoli da un team della Duke University, della University of Washington e dell'Intellectual Ventures 'Invention Science Fund (ISF). È anche supportato da precedenti prove sperimentali.

Trasferimento di potenza su distanze maggiori

Un dispositivo non più grande di una TV a schermo piatto potrebbe caricare continuamente più dispositivi in ​​una delle stanze della casa.

La soluzione proposta dal team funziona focalizzando l'energia delle microonde su un ricevitore che converte questa forma di energia elettromagnetica in elettricità.

Se tuttavia il ricevitore è troppo lontano, la potenza catturata sarà troppo bassa. Se posizionato abbastanza vicino in una regione denominata zona di Fresnel, la potenza ricevuta è abbastanza alta da essere utile.

Perché questo sistema funzioni, l'energia delle microonde deve essere focalizzata su un ricevitore. Per fare ciò il team ha proposto metamateriali per svolgere il lavoro.

I metamateriali sono minuscole celle elettriche che possono essere utilizzate per manipolare le onde elettromagnetiche.

Hanno calcolato che un dispositivo metamateriale piatto delle dimensioni di una TV a schermo piatto potrebbe essere utilizzato per focalizzare le microonde. Hanno anche calcolato che l'onda potrebbe essere focalizzata su un punto delle dimensioni di un telefono cellulare.

Ciò potrebbe essere raggiunto fino a 10 metri di distanza e il sistema proposto è in grado di alimentare più di un dispositivo alla volta.

Esistono altri metodi per focalizzare le onde usando complessi sistemi di antenne. Tuttavia, sarebbero piuttosto costosi da implementare, quindi i metamateriali proposti.

La plausibilità dell'uso dei metamateriali per focalizzare le microonde è ulteriormente rafforzata da una precedente dimostrazione della manipolazione delle microonde.

Alcuni anni fa, David Smith del team della Duke University e il suo laboratorio hanno creato un dispositivo di occultamento che piegava le microonde attorno a un oggetto. Questo dispositivo si basava su metamateriali per piegare le microonde.

Vantaggi e sfide

Un sistema di protezione dovrebbe essere implementato al fine di proteggere l'uomo e gli animali domestici dalle radiazioni a microonde.

Con questo sistema, è possibile caricare contemporaneamente più dispositivi in ​​una singola stanza come telefoni cellulari, periferiche di computer, controller di gioco, telefoni cordless e altri dispositivi elettronici senza l'uso di cavi.

Se un tale sistema fosse implementato, dovrebbe essere messo in atto un meccanismo di sicurezza per interrompere la trasmissione quando qualcosa si frappone al segnale a microonde.

A causa dell'elevato potere di trasmissione della radiazione a microonde, le persone e gli animali domestici devono essere protetti dall'esposizione.

Affinché questo sistema di protezione funzioni, ogni dispositivo dovrebbe trasmettere la propria posizione garantendo in primo luogo la ricarica. Dopo tutto, il sistema di messa a fuoco dell'obiettivo deve sapere dove focalizzare l'energia delle microonde. I dispositivi dovrebbero anche indicare quando stanno ricevendo energia.

Se viene ricevuta corrente ma viene rilevata un'interruzione, ciò significherebbe che qualcosa sta bloccando la trasmissione. L'alimentazione dovrebbe quindi essere spenta.

Inoltre, il software e i controlli per l'obiettivo metamateriale necessario dovrebbero essere realizzati in modo tale da focalizzare i raggi nel modo più efficiente possibile.

Per questa applicazione è necessario sviluppare anche una fonte di energia a microonde a basso costo per microonde. Ciò è necessario, poiché le soluzioni esistenti che potrebbero funzionare per un'applicazione di questo tipo sono proibitive in termini di costi.

Speranze per il futuro

Sebbene vi siano sfide nell'attuazione effettiva di un tale sistema di ricarica, la tecnologia per realizzare tale sistema esiste già. Le simulazioni effettuate dal team hanno dimostrato che è plausibile.

La tecnologia deve semplicemente essere ottimizzata in modo che questo sistema, se implementato, sia in grado di funzionare nel modo più efficiente possibile.

Sarebbe fantastico vedere questa tecnologia in azione. Significherebbe preoccuparsi di meno di mantenere i dispositivi caricati finché si trovano nel raggio di questo sistema.