به لطف فناوری جدید توسعه یافته، روزی میتوانیم تلفنها و تبلتهای خود را بهصورت بیسیم از طریق هوا شارژ کنیم.
به گزارش تک ناک، محققان از نور لیزر مادون قرمز برای انتقال 400 میلیوات در فواصل 30 متری (98 فوت) برای انتفال الکتریسیته استفاده کردند. این مقدار برای شارژ حسگرهای کوچک کافی است، اگرچه به مرور زمان میتوان آن را برای شارژ دستگاههای بزرگتر مانند گوشیهای تلفن همراه نیز توسعه داد.
این کاردر امن ترین حالت انجام شد زیرا لیزری که در این آزمایش استفاده شد، وقتی مورد استفاده قرار نمیگیرد به حالت کم مصرف برمی گردد.
به زبان فنی به این روش انتقال الکتریسیته شارژ لیزری توزیع شده می گویند. لیزری که برای این آزمایش استفاده شد به نوعی توسعه داده شده که بتواند فراتر از آزمایشهای قبلی با نوع مشابهی از فناوریهای انتقال برق بیسیم و در ایمن ترین حالت ممکن برق را به صورت بی سیم منتقل کند.
مهندس برق جین یونگ ها از دانشگاه سجونگ در کره جنوبی میگوید: «در حالی که اکثر روشهای دیگر نیاز دارند که دستگاه گیرنده در یک پایه شارژ ویژه قرار داشته یا ثابت باشد، شارژ لیزری توزیعشده تا زمانی که فرستنده و گیرنده در خط دید یکدیگر هستند، بدون فرآیندهای ردیابی، تنظیم خود را امکانپذیر میسازد».
به طور معمول، اجزای تابنده نور که قسمت فرو رفته لیزر را تشکیل می دهند با هم درون یک دستگاه قرار می گیرند.در این نوع لیزر مورد استفاده در این آزمایش فرستنده و گیرنده از هم جدا می شوند، به این معنی که تا زمانی که فرستنده و گیرنده در دید یکدیگر باشند، حفره لیزر در فضای مابین این دو تشکیل می شود.
در دستگاه آزمایشی مورد استفاده ، یک فرستنده تقویتکننده که مخصوصاً با یک فلز سفید نقرهای به نام اربیوم مجهز شده بود، در فاصله 30 متری گیرنده نصب شد و گیرنده با یک سلول فتوولتائیک برای تبدیل پرتونوری به الکتریسیته مجهز شده بود.
این گیرنده تنها با ابعاد 10 میلی متر در 10 میلی متر به اندازه کافی کوچک است که بتواندد در گجت های جمع و جور مانند سنسورها قرار گیرد. برای مثال، حسگرهای حرکت یا دما در دستگاه های کنترل خانه های هوشمند میتوانند بهصورت بیسیم به این روش شارژ شوند.
یک روز می توانید وارد فرودگاه شوید و تلفن خود را در حین استفاده شارژ کنید – بدون نیاز به کابل یا دوشاخه. قبل از اینکه این اتفاق بیفتد، تیم باید سطح انرژی را که سیستم قادر به انتقال آن است، افزایش دهد.
بخشی از این فرآیند می تواند شامل ارتقاء سلول فتوولتائیک در گیرنده باشد، به طوری که بتواند مقدار بیشتری از نور لیزر را به الکتریسیته تبدیل کند. یکی دیگر از پیشرفتهای بالقوه میتواند این باشد که فرستده بتواند با چندین گیرنده همزمان کار کند.
لیزر با طول موج مرکزی 1550 نانومتر، در امن ترین قسمت طیف مادون قرمز قرار دارد و برای پوست یا چشم انسان بی خطر است. دانشمندان تعدادی اصلاحات بیشتر را برای بهبود کارایی سیستم انجام دادند تا اطمینان حاصل کنند که تا بیشترین حد ممکن انرژی الکتریکی منتقل می شود.
ها میگوید: «در واحد گیرنده، ما یک لنز بازتابگر کروی را برای تسهیل تراز 360 درجه فرستنده و گیرنده گنجاندهایم که کارایی انتقال نیرو را به حداکثر میرساند.
“ما به طور تجربی مشاهده کردیم که عملکرد کلی سیستم به ضریب شکست لنز کروی بستگی دارد و ضریب شکست 2.003 موثرترین است.”
این فناوری هنوز در روزهای اولیه است، اما انتقال انرژی بیسیم فقط در مورد وسایل الکترونیکی شخصی نیست که میتواند مفید باشد . انتقال بیسیم همچنین میتواند تفاوت بزرگی در محیطهای صنعتی ایجاد کند که در آن کابل ها به سختی جمعآوری یا نگهداری میشود.
ها میگوید: «استفاده از سیستم شارژ لیزری برای جایگزینی سیمهای برق در کارخانهها میتواند در هزینههای تعمیر و نگهداری و جایگزینی صرفهجویی کند.
“این می تواند به ویژه در محیط های خشن که اتصالات الکتریکی می تواند باعث تداخل یا خطر آتش سوزی شود مفید باشد.”
