fréttir

Vísindamenn hafa þróað aþráðlaust hleðsluhólfsem getur knúið hvaða fartölvu, spjaldtölvu eða farsíma sem er í loftinu án þess að þurfa innstungur eða snúrur.
Teymið við háskólann í Tókýó sagði að nýja tæknin feli í sér að mynda segulsvið yfir lengri vegalengdir án þess að búa til rafsvið sem gætu verið skaðleg hverjum sem er eða dýrum í herberginu.
Kerfið, sem hefur verið prófað í herbergi en er enn á frumstigi, getur skilað allt að 50 vöttum af krafti án þess að fara yfir núverandi viðmiðunarreglur um útsetningu manna fyrir segulsviðum, útskýrðu rannsóknarhöfundarnir.
Það er hægt að nota til að hlaða hvaða tæki sem er með spólu inni, svipað og núverandi þráðlausa hleðslupúðar nota - en án hleðslupúða.
Auk þess að fjarlægja hleðslusnúrur úr skrifborðum gæti það leyft fleiri tækjum að vera fullkomlega sjálfvirk án þess að þurfa tengi, innstungur eða snúrur, sagði teymið.
Teymið sagði að núverandi kerfi innifelur segulstöng í miðju herberginu til að leyfa segulsviðinu að „ná hvert horn“ en virkar án þess, málamiðlun er „dauður blettur“ þar sem þráðlaus hleðsla er ekki möguleg.
Vísindamennirnir upplýstu ekki hversu mikið tæknin myndi kosta vegna þess að hún er enn á fyrstu stigum þróunar og „árum frá“ frá því að vera aðgengileg almenningi.
Hins vegar þegar hægt er að endurbæta núverandi byggingu eða samþætta í alveg nýja byggingu, með eða án miðlægs leiðslustaurs.
Tæknin gerir kleift að hlaða hvaða rafeindabúnað sem er – eins og síma, viftu eða jafnvel lampa – án þess að þörf sé fyrir snúrur, og eins og sést í þessu herbergi búið til af háskólanum í Tókýó sannar það að það virkar. Óséður er aðal skaut, sem virkar til að auka umfang segulsviðsins
Kerfið inniheldur póst í miðju herberginu til að „fylla í eyður sem ekki eru þaknar af veggþéttum,“ en höfundarnir segja að það myndi samt virka án póstsins, eins og sýnt er, en myndi leiða til dauðans þar sem hleðsla myndi ekki vinna
Klumpaðir þéttar, hönnuð til að aðskilja varmakerfið, eru settir í vegghol hvers veggs í kringum herbergið.
Þetta dregur úr hættu fyrir menn og dýr í geimnum þar sem rafsvið geta hitað líffræðilegt kjöt.
Miðlæg leiðandi rafskaut er sett upp í herberginu til að mynda hringlaga segulsvið.
Þar sem segulsviðið er sjálfgefið hringlaga getur það fyllt allar eyður í herberginu sem ekki er þakið veggþéttum.
Tæki eins og farsímar og fartölvur eru með spólur inni sem hægt er að hlaða með segulsviðum.
Kerfið getur veitt 50 vött af krafti án nokkurrar hættu fyrir fólk eða dýr í herberginu.
Önnur notkun felur í sér minni útgáfur af rafmagnsverkfærum í verkfærakistum, eða stærri útgáfur sem geta gert heilu verksmiðjunum kleift að starfa án kapla.
„Þetta eykur í raun kraft hins alls staðar nálæga tölvuheims - þú getur sett tölvuna þína hvar sem er án þess að hafa áhyggjur af því að hlaða hana eða tengja hana,“ sagði meðhöfundur rannsóknarinnar, Alanson Sample frá háskólanum í Michigan.
Það eru líka klínísk forrit, samkvæmt Sample, sem sagði að hjartaígræðslur þurfi vír frá dælu til að fara í gegnum líkamann og inn í innstungu.
„Þetta gæti útrýmt þessu ástandi,“ sögðu höfundarnir og bættu við að það myndi draga úr hættu á sýkingu með því að útrýma vírum algjörlega, „draga úr hættu á sýkingu og bæta lífsgæði sjúklingsins.
Þráðlaus hleðsla hefur reynst umdeild, þar sem nýleg rannsókn leiddi í ljós að tegund segla og spóla sem notuð eru í sumum Apple vörum gæti slökkt á gangráðum og svipuðum tækjum.
„Rannsóknir okkar sem miða að ómun í kyrrstöðuholi nota ekki varanlega segla og valda því ekki sömu heilsu- og öryggisáhyggjum,“ sagði hann.
„Í staðinn notum við lágtíðni sveiflu segulsvið til að senda raforku þráðlaust og lögun og uppbygging holrúmsómanna gerir okkur kleift að stjórna og beina þessum sviðum.
„Við erum hvött til þess að fyrstu öryggisgreining okkar sýndi að hægt er að flytja nytsamlegt afl á öruggan og skilvirkan hátt. Við munum halda áfram að kanna og þróa þessa tækni til að uppfylla eða fara yfir alla reglubundna öryggisstaðla.
Til að sýna nýja kerfið settu þeir upp einstaka þráðlausa hleðslumannvirki í þar til gerðu 10 feta á 10 feta „prófunarhólf“ úr áli.
Þeir nota það síðan til að knýja ljós, viftur og farsíma, draga rafmagn hvar sem er í herberginu, sama hvar húsgögnum eða fólki er komið fyrir.
Rannsakendur segja að kerfið sé umtalsverð framför frá fyrri tilraunum til þráðlausrar hleðslu, sem notaði hugsanlega skaðlega örbylgjugeislun eða þurfti að setja tækið á sérstakan hleðslupúða.
Þess í stað notar það leiðandi yfirborð og rafskaut á veggjum herbergisins til að búa til segulsvið sem tæki geta nýtt sér þegar þau þurfa orku.
Tæki nýta segulsvið í gegnum spólur, sem hægt er að samþætta í rafeindatæki eins og farsíma.
Rannsakendur segja að auðvelt sé að stækka kerfið í stærri mannvirki, svo sem verksmiðjur eða vöruhús, en samt uppfylla núverandi öryggisleiðbeiningar um rafsegulsviðsáhrif sem settar eru af bandarísku alríkissamskiptanefndinni (FCC).
„Eitthvað eins og þetta er auðveldast að innleiða í nýjum byggingum, en ég held að endurbætur séu líka mögulegar,“ sagði Takuya Sasatani, vísindamaður við háskólann í Tókýó og samsvarandi höfundur rannsóknarinnar.
„Til dæmis eru sumar atvinnuhúsnæði nú þegar með málmstuðningsstangir og það ætti að vera hægt að úða leiðandi yfirborði á veggina, sem gæti verið svipað og áferðarloft eru gerð.
Rannsóknarhöfundar útskýra að kerfið geti skilað allt að 50 vöttum af krafti án þess að fara yfir FCC viðmiðunarreglur um útsetningu manna fyrir segulsviðum
Rannsóknarhöfundar útskýra að kerfið geti skilað allt að 50 vöttum af krafti án þess að fara yfir FCC viðmiðunarreglur um útsetningu manna fyrir segulsviðum
Segulsviðið lýsir því hvernig segulkrafturinn dreifist á svæðinu í kringum segulhlut.
Það felur í sér áhrif segulmagns á farsímahleðslur, strauma og segulmagnaðir efni.
Jörðin framleiðir sitt eigið segulsvið sem hjálpar til við að vernda yfirborðið gegn skaðlegri sólargeislun.
Lykillinn að því að láta kerfið virka, segir Sample, er að búa til resonant uppbyggingu sem getur skilað segulsviði í herbergisstærð en takmarkar skaðleg rafsvið sem geta hitað líffræðilegan vef.
Lausn teymisins notar tæki sem kallast klumpaður þétti, sem passar við kekkt rýmdarlíkan - þar sem hitakerfið er minnkað í staka moli.
Hitamunur innan hverrar blokkar er hverfandi og er nú þegar mikið notaður í byggingu loftslagsstýringarkerfa.
Þéttar sem eru settir í vegghol skapa segulsvið sem endurómar í herberginu á meðan þeir fanga rafsviðið inni í þéttinum sjálfum.
Þetta yfirstígur takmarkanir fyrri þráðlausra raforkukerfa, sem voru takmörkuð við að skila miklu magni af krafti yfir örsmáar vegalengdir upp á nokkra millimetra, eða mjög lítið magn yfir langar vegalengdir, sem gæti verið skaðlegt mönnum.
Teymið þurfti einnig að finna leið til að tryggja að segulsvið þeirra næði hverju horni herbergisins og útrýma öllum „dauðum blettum“ sem gætu ekki hleðst.
Segulsvið hafa tilhneigingu til að breiða út í hringlaga mynstri, skapa dauða bletti í ferhyrndum herbergjum og erfitt að samræma það nákvæmlega við spólurnar í tækinu.
„Að draga orku í loftið með spólu er svipað og að veiða fiðrildi með neti,“ sagði Sample og bætti við að bragðið væri „að fá eins mörg fiðrildi og mögulegt er til að snúast um herbergið í eins margar áttir og mögulegt er.
Með því að hafa mörg fiðrildi, eða í þessu tilfelli, mörg segulsvið sem hafa samskipti, sama hvar vefurinn er, eða í hvaða átt hann vísar - þú hittir skotmarkið.
Önnur hringsólar um miðstöng herbergisins en hin þyrlast í hornum og vefst á milli aðliggjandi veggja.
Það er hægt að nota til að hlaða hvaða tæki sem er með spólu inni, svipað og núverandi þráðlausa hleðslupúðar nota - en án hleðslupúða
Rannsakendur sögðu ekki hversu mikið tæknin gæti kostað, þar sem hún er enn á fyrstu stigum þróunar, en hún „mun taka mörg ár“ og gæti verið endurbyggð í núverandi byggingar eða samþætt hana í alveg nýjar byggingar þegar hún er tiltæk í miðjunni.
Samkvæmt Sample útilokar þessi nálgun dauða bletti, sem gerir tækjum kleift að sækja orku hvar sem er í geimnum.