ห้องนั่งเล่นของคุณสามารถกลายเป็นสถานีชาร์จ: นี่คือวิธี

การชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเราอาจเป็นเรื่องเจ็บปวด ดูเหมือนว่าทุก ๆ สองสามชั่วโมงเราจำเป็นต้องเสียบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกของเรา

อุปกรณ์ชาร์จก็มีความหมายเหมือนกันกับสายเคเบิล บางครั้งสิ่งเหล่านี้อาจเข้ามาขวางทางได้ การจำการชาร์จอุปกรณ์จริงอาจเป็นเรื่องยุ่งยาก ฉันแน่ใจว่าคุณมีประสบการณ์ต้องการใช้อุปกรณ์เฉพาะก่อนที่จะรู้ว่ามันไม่คิดค่าใช้จ่าย ทางเลือกหนึ่งคือการชาร์จแบบไร้สาย

ฉันหมายถึงเราทุกคนเห็นอิฐชาร์จแบบไร้สายรุ่นต่างๆใช่ไหม? มันทำงานได้ดีและไม่ต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์ของคุณเพื่อชาร์จโดยไม่ต้องใช้สายเคเบิล

อย่างไรก็ตามสถานีชาร์จประเภทนี้ต้องการให้คุณวางอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ของคุณลงไปด้านบน นอกจากนี้ในขณะที่มี powermats พร้อมใช้งานซึ่งสามารถชาร์จอุปกรณ์ได้หลายเครื่องในคราวเดียว แต่ก็ยังมีข้อ จำกัด อยู่บ้าง

คำนึงถึงข้อ จำกัด เหล่านี้คุณจะพูดอย่างไรถ้าฉันบอกคุณว่าเทคโนโลยีมีอยู่เพื่อให้คุณสามารถชาร์จอุปกรณ์หลายเครื่องในระยะไกลได้ที่บ้านในห้องนั่งเล่นของคุณ? เชื่อหรือไม่ว่าเป็นไปได้

แนวคิดนี้เพิ่งได้รับการแสดงผ่านการคำนวณโดยทีมงานจาก Duke University, University of Washington และกองทุนเพื่อการประดิษฐ์ด้านวิทยาศาสตร์ (ISF) ของ Intellectual Ventures มันได้รับการสนับสนุนด้วยหลักฐานการทดลองก่อนหน้านี้

การถ่ายโอนพลังงานในระยะทางที่กว้างขึ้น

อุปกรณ์ที่มีขนาดไม่ใหญ่กว่าทีวีจอแบนสามารถชาร์จอุปกรณ์ได้หลายเครื่องอย่างต่อเนื่องในห้องใดห้องหนึ่งในบ้านของคุณ

โซลูชันที่นำเสนอของทีมทำงานโดยมุ่งเน้นพลังงานไมโครเวฟไปยังเครื่องรับซึ่งแปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบนี้เป็นไฟฟ้า

ถ้าตัวรับสัญญาณอยู่ไกลเกินไปพลังงานที่จับได้จะต่ำเกินไป หากวางไว้ใกล้พอในภูมิภาคที่เรียกว่าเขต Fresnel พลังงานที่ได้รับจะสูงพอที่จะเป็นประโยชน์

เพื่อให้ระบบนี้ใช้งานได้พลังงานจากไมโครเวฟจะต้องมุ่งเน้นไปที่ตัวรับสัญญาณ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ทีมเสนอ metamaterials ให้ทำงาน

Metamaterials เป็นเซลล์ไฟฟ้าขนาดเล็กที่สามารถใช้จัดการคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

พวกเขาคำนวณว่าอุปกรณ์ metamaterials แบนเกี่ยวกับขนาดของทีวีจอแบนสามารถนำมาใช้เพื่อมุ่งเน้นไมโครเวฟ พวกเขายังคำนวณด้วยว่าคลื่นสามารถโฟกัสไปที่ขนาดของโทรศัพท์มือถือได้

ซึ่งสามารถทำได้ไกลถึง 10 เมตรและระบบที่เสนอนั้นสามารถเปิดเครื่องได้มากกว่าหนึ่งเครื่องในเวลาเดียวกัน

มีวิธีอื่นในการโฟกัสคลื่นโดยใช้ระบบเสาอากาศที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตามพวกเขาจะค่อนข้างแพงในการใช้ดังนั้น metamaterials ที่เสนอ

ความน่าเชื่อถือของการใช้ metamaterials ในการโฟกัสไมโครเวฟนั้นได้รับการเสริมด้วยการสาธิตการจัดการไมโครเวฟก่อนหน้านี้

ไม่กี่ปีที่ผ่านมาเดวิดสมิ ธ จากทีมมหาวิทยาลัยดุ๊กและห้องทดลองของเขาได้สร้างอุปกรณ์การปิดบังซึ่งทำให้ไมโครเวฟรอบวัตถุ อุปกรณ์นี้อาศัย metamaterials ในการดัดงอไมโครเวฟ

ข้อดีและความท้าทาย

ระบบการป้องกันจะต้องดำเนินการเพื่อปกป้องมนุษย์และสัตว์เลี้ยงจากรังสีไมโครเวฟ

ด้วยระบบนี้อุปกรณ์หลายชิ้นในห้องเดียวเช่นโทรศัพท์มือถืออุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์คอนโทรลเลอร์สำหรับเล่นเกมโทรศัพท์ไร้สายและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ สามารถชาร์จได้ในเวลาเดียวกันโดยไม่ต้องใช้สายเคเบิล

หากมีการนำระบบดังกล่าวไปใช้กลไกความปลอดภัยจะต้องถูกนำมาใช้เพื่อขัดขวางการส่งสัญญาณเมื่อมีบางสิ่งเข้ามาทางสัญญาณไมโครเวฟ

เนื่องจากกำลังส่งสูงของรังสีไมโครเวฟผู้คนและสัตว์เลี้ยงจึงควรได้รับการปกป้องจากการสัมผัส

เพื่อให้ระบบป้องกันนี้ทำงานได้อุปกรณ์แต่ละเครื่องจะต้องออกอากาศตำแหน่งของมันเพื่อให้มั่นใจว่าจะได้รับการชาร์จตั้งแต่แรก ระบบโฟกัสเลนส์ต้องรู้ว่าจะโฟกัสพลังงานไมโครเวฟได้ที่ไหน อุปกรณ์จะต้องระบุเมื่อพวกเขาได้รับพลังงาน

หากได้รับกระแสไฟฟ้า แต่ตรวจพบว่ามีการหยุดชะงักนั่นหมายถึงมีบางสิ่งที่ขวางการส่งสัญญาณ พลังงานจะถูกปิด

นอกจากนี้ซอฟต์แวร์และการควบคุมสำหรับเลนส์ที่ใช้วัสดุฐานที่จำเป็นจะต้องได้รับการประดิษฐ์ในลักษณะที่จะมุ่งเน้นคานอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด

ต้องพัฒนาแหล่งพลังงานไมโครเวฟไมโครเวฟต้นทุนต่ำเช่นกันสำหรับแอปพลิเคชันนี้ นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากโซลูชันที่มีอยู่ซึ่งสามารถใช้งานได้กับแอปพลิเคชันดังกล่าวถือเป็นข้อห้ามด้านต้นทุน

ความหวังสำหรับอนาคต

แม้ว่าจะมีความท้าทายในการนำระบบชาร์จมาใช้งานจริง แต่เทคโนโลยีเพื่อทำให้ระบบดังกล่าวมีอยู่แล้ว การจำลองที่ดำเนินการโดยทีมแสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้

เทคโนโลยีจะต้องมีการปรับแต่งเพื่อให้ระบบนี้หากนำมาใช้จะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด

มันคงจะดีมากหากได้เห็นเทคโนโลยีนี้มาใช้งานจริง มันจะหมายถึงการกังวลน้อยลงเกี่ยวกับการเก็บอุปกรณ์ชาร์จตราบเท่าที่พวกเขาอยู่ในช่วงของระบบนี้