zprávy

Vědci vyvinuli abezdrátová nabíjecí komorakterý dokáže napájet jakýkoli notebook, tablet nebo mobilní telefon vzduchem bez potřeby zástrček nebo kabelů.
Tým z Tokijské univerzity uvedl, že nová technika zahrnuje generování magnetických polí na delší vzdálenosti bez vytváření elektrických polí, která by mohla být škodlivá pro kohokoli nebo zvířata v místnosti.
Systém, který byl testován v místnosti, ale je stále v plenkách, může dodat až 50 wattů energie, aniž by překročil současné směrnice pro vystavení člověka magnetickým polím, vysvětlili autoři studie.
Lze jej použít k nabíjení jakéhokoli zařízení s cívkou uvnitř, podobně jako systém používaný současnými bezdrátovými nabíjecími podložkami – ale bez nabíjecí podložky.
Kromě odstranění svazků nabíjecích kabelů ze stolů by to mohlo umožnit plnou automatizaci více zařízení bez potřeby portů, zástrček nebo kabelů, uvedl tým.
Tým uvedl, že současný systém obsahuje magnetický pól ve středu místnosti, který umožňuje magnetickému poli „dosáhnout každého rohu“, ale funguje bez něj, kompromisem je „mrtvé místo“, kde bezdrátové nabíjení není možné.
Výzkumníci nezveřejnili, kolik by technologie stála, protože je stále v raných fázích vývoje a „léta“ od toho, aby byla dostupná veřejnosti.
Když je však možné dovybavit stávající budovu nebo integrovat do zcela nové budovy, s centrálním vodivým sloupem nebo bez něj.
Tato technologie umožní nabíjet jakékoli elektronické zařízení – jako je telefon, ventilátor nebo dokonce lampu – bez potřeby kabelů, a jak je vidět v této místnosti vytvořené Tokijskou univerzitou, dokazuje, že funguje. Neviditelný je centrální pól, který působí na zvětšení rozsahu magnetického pole
Systém obsahuje sloupek ve středu místnosti pro „vyplnění mezer nezakrytých nástěnnými kondenzátory“, ale autoři tvrdí, že by stále fungoval bez sloupku, jak je znázorněno, ale vedlo by k mrtvému ​​místu, kde by nabíjení nebylo práce
Soustředěné kondenzátory, určené k oddělení tepelného systému, jsou umístěny v dutině stěny každé stěny kolem místnosti.
To snižuje riziko pro lidi a zvířata ve vesmíru, protože elektrická pole mohou zahřívat biologické maso.
V místnosti je instalována centrální vodivá elektroda, která vytváří kruhové magnetické pole.
Protože magnetické pole je ve výchozím nastavení kruhové, může vyplnit všechny mezery v místnosti, které nejsou pokryty nástěnnými kondenzátory.
Zařízení jako mobilní telefony a notebooky mají uvnitř cívky, které lze nabíjet pomocí magnetických polí.
Systém může poskytnout výkon 50 wattů bez jakéhokoli rizika pro lidi nebo zvířata v místnosti.
Mezi další použití patří menší verze elektrického nářadí v boxech na nářadí nebo větší verze, které umožňují provoz celých závodů bez kabelů.
„To skutečně zvyšuje výkon všudypřítomného světa počítačů – svůj počítač můžete umístit kamkoli, aniž byste se museli starat o nabíjení nebo zapojování,“ řekl spoluautor studie Alanson Sample z University of Michigan.
Existují také klinické aplikace, podle Sample, který řekl, že srdeční implantáty v současné době vyžadují drát z pumpy, aby prošel tělem a do zásuvky.
"To by mohlo tento stav odstranit," uvedli autoři a dodali, že by to snížilo riziko infekce úplným odstraněním drátů, "snížilo by se riziko infekce a zlepšila se kvalita života pacienta."
Bezdrátové nabíjení se ukázalo jako kontroverzní, přičemž nedávná studie zjistila, že typ magnetů a cívek používaných v některých produktech Apple by mohl vypnout kardiostimulátory a podobná zařízení.
"Naše studie zaměřené na statické rezonance dutin nepoužívají permanentní magnety, a proto nepředstavují stejné zdravotní a bezpečnostní obavy," řekl.
„Namísto toho používáme nízkofrekvenční oscilující magnetická pole k bezdrátovému přenosu elektřiny a tvar a struktura dutinových rezonátorů nám umožňuje tato pole řídit a řídit.
„Jsme povzbuzeni, že naše počáteční bezpečnostní analýza ukázala, že užitečný výkon lze přenášet bezpečně a efektivně. Budeme pokračovat ve zkoumání a vývoji této technologie, abychom splnili nebo překročili všechny regulační bezpečnostní normy.
Aby předvedli nový systém, nainstalovali jedinečnou infrastrukturu bezdrátového nabíjení do účelově postavené hliníkové „testovací komory“ o rozměrech 10 stop krát 10 stop.
Ty pak používají k napájení světel, ventilátorů a mobilních telefonů, přičemž elektřinu odebírají odkudkoli v místnosti, bez ohledu na to, kde je umístěn nábytek nebo lidé.
Výzkumníci tvrdí, že systém je významným zlepšením oproti předchozím pokusům o bezdrátové nabíjení, které využívalo potenciálně škodlivé mikrovlnné záření nebo vyžadovalo umístění zařízení na vyhrazenou nabíjecí podložku.
Místo toho používá vodivé povrchy a elektrody na stěnách místnosti k vytvoření magnetického pole, do kterého se mohou zařízení napojit, když potřebují napájení.
Zařízení využívají magnetická pole prostřednictvím cívek, které lze integrovat do elektronických zařízení, jako jsou mobilní telefony.
Výzkumníci říkají, že systém lze snadno rozšířit na větší struktury, jako jsou továrny nebo sklady, a přitom stále splňovat stávající bezpečnostní pokyny pro vystavení elektromagnetickému poli stanovené Federální komunikační komisí USA (FCC).
"Něco takového je nejjednodušší implementovat v nových budovách, ale myslím, že jsou možné i dodatečné úpravy," řekl Takuya Sasatani, výzkumník z Tokijské univerzity a odpovídající autor studie.
"Například některé komerční budovy již mají kovové nosné tyče a mělo by být možné nastříkat na stěny vodivý povrch, který by mohl být podobný tomu, jak se vyrábí texturované stropy."
Autoři studie vysvětlují, že systém může dodat až 50 wattů energie, aniž by překročil směrnice FCC pro vystavení člověka magnetickým polím.
Autoři studie vysvětlují, že systém může dodat až 50 wattů energie, aniž by překročil směrnice FCC pro vystavení člověka magnetickým polím.
Magnetické pole popisuje, jak je magnetická síla distribuována v oblasti kolem magnetického objektu.
Zahrnuje vliv magnetismu na mobilní náboje, proudy a magnetické materiály.
Země vytváří své vlastní magnetické pole, které pomáhá chránit povrch před škodlivým slunečním zářením.
Klíčem k tomu, aby systém fungoval, je podle Sample vytvořit rezonanční strukturu, která dokáže dodávat magnetické pole velikosti místnosti a zároveň omezuje škodlivá elektrická pole, která mohou zahřívat biologickou tkáň.
Řešení týmu používá zařízení nazývané koncentrovaný kondenzátor, které se hodí pro koncentrovaný kapacitní model – kde je tepelný systém redukován na diskrétní hrudky.
Teplotní rozdíly v každém bloku jsou zanedbatelné a jsou již široce používány v systémech klimatizace budov.
Kondenzátory umístěné v dutinách stěn vytvářejí magnetické pole, které rezonuje v místnosti, přičemž elektrické pole zachycuje uvnitř samotného kondenzátoru.
To překonává omezení předchozích bezdrátových napájecích systémů, které byly omezeny na dodávání velkého množství energie na malé vzdálenosti několika milimetrů nebo velmi malých množství na velké vzdálenosti, což by mohlo být pro člověka škodlivé.
Tým také musel vymyslet způsob, jak zajistit, aby jejich magnetické pole dosáhlo každého rohu místnosti a odstranilo všechna „mrtvá místa“, která by se nemusela nabíjet.
Magnetická pole mají tendenci se šířit v kruhových vzorech, což vytváří mrtvá místa ve čtvercových místnostech a je obtížné je přesně vyrovnat s cívkami v zařízení.
"Kreslení energie ve vzduchu cívkou je podobné jako chytání motýlů sítí," řekl Sample a dodal, že trik spočívá v tom, "aby se co nejvíce motýlů točilo po místnosti do co nejvíce směrů."
Tím, že budete mít více motýlů, nebo v tomto případě více magnetických polí, interagujících, bez ohledu na to, kde je pavučina nebo kterým směrem míří – zasáhnete cíl.
Jeden krouží kolem centrálního pólu místnosti, zatímco druhý víří v rozích a proplétá se mezi sousedními stěnami.
Lze jej použít k nabíjení jakéhokoli zařízení s cívkou uvnitř, podobně jako systém používaný současnými bezdrátovými nabíjecími podložkami – ale bez nabíjecí podložky
Výzkumníci neuvedli, kolik by tato technologie mohla stát, protože je stále v raných fázích vývoje, ale „bude to trvat roky“ a mohla by být dovybavena stávajícími budovami nebo integrována do zcela nových budov, až bude k dispozici uprostřed.
Podle Sample tento přístup eliminuje hluchá místa, což umožňuje zařízením čerpat energii odkudkoli ve vesmíru.