Японские ученые разработали прототип беспроводного зарядного устройства, которое позволяет заряжать гаджеты в любом месте комнаты. По сути, вся комната превращается в большое зарядное устройство, а все совместимые гаджеты, находящиеся в ней, бесконечно сохраняют максимальный уровень заряда.
Проблема радиуса действия
Беспроводная зарядка становится все более распространенной в современных телефонах, смарт-часах, наушниках и другой маленькой электронике. Она часто позиционируется как более удобная альтернатива кабелю, но на самом деле это не всегда так. Да, пользователю не нужно физически вставлять штекер в разъем. Меньше механических соединений - меньше шанс физической поломки.
Но с другой стороны, телефоном, который заряжается от кабеля, все еще можно нормально пользоваться. Удобство ограничено только длиной шнура. При беспроводной зарядке гаджет должен лежать на специальной зарядной платформе, так что он, по сути, становится недоступен для нормальной работы. Таким образом, “свобода”, обещанная разработчиками беспроводной технологии, превращается в более жесткое ограничение.
Чтобы решить эту проблему, нужно увеличивать радиус действия беспроводных зарядных станций. Именно этим занялись исследователи из Токийского университета.
Зарядная комната
В рамках нового исследования ученые создали систему, которая может заряжать устройства в любом месте комнаты.
Технология известна как “многорежимный квазистатический объемный резонанс”. Проводящие поверхности, встроенные в стены помещения, транслируют токи сразу в нескольких направлениях. Это создает в комнате трехмерное магнитное поле, которое улавливается приемными катушками в гаджетах.
Команда протестировала систему в комнате размером 3 x 3 x 2 м. Обнаружилось, что в 98% объема комнаты эффективность беспроводной передачи электроэнергии составляет менее 50%. И даже в оставшихся двух процентах сигнал оставался достаточно сильным, чтобы подзаряжать электронику.
Зарядка была наиболее интенсивной, когда катушка-приемник располагалась под прямым углом к источнику магнитного поля, но это не является обязательным условием. Производительность такой беспроводной зарядки может достигать 50 Вт или более.
Важно отметить, что магнитное поле в комнате было безопасно для людей. Его уровень был значительно ниже максимально безопасных уровней, установленных Федеральной комиссии по связи и Институтом инженеров по электротехнике и электронике.
Конечно, у технологии имеется серьезный недостаток - необходимость встраивать алюминиевые панели в стены комнаты. Но ученые отмечают, что такие панели можно размещать в укромных местах - за шкафами, под коврами и так далее. Так что не исключено, что скором будущем благодаря технологии беспроводной зарядки ковры на стенах снова станут модными.
Исследование опубликовано в журнале Nature Electronics.
