Сбор данных на расстоянии стал обычным делом. Мы получаем ее каждый день, через радиоволны, wi-fi, 4G/5G… Но когда речь идет о получении энергии на расстоянии, это совсем другое дело. Над этим вопросом работала группа ученых из Университета Седжонг в Сеуле. Их исследование было опубликовано в журнале .
Они не первые, кто попытался совершить это техническое приключение. По сути, по этому вопросу было проведено множество исследований, в ходе которых предпринимались попытки передать энергию с помощью радиоволн, микроволн или даже лазерных лучей. На этот раз ученые решили сосредоточиться на потенциале инфракрасных лазерных лучей. Им удалось создать систему, способную передавать энергию на расстояние тридцати метров.
Устройство состоит из двух основных частей: приемника и передатчика. Передатчик может быть установлен в помещении. Это оптический источник энергии: в данном случае он производит луч инфракрасного света, излучаемый через воздух. Приемник должен быть встроен в заряжаемое устройство.
Результаты перевода
Схема работы лазерной системы перезарядки.
Получив этот луч, устройство инициирует перезагрузку. Оно состоит из «сферической линзы-ретрорефлектора»: в практическом смысле это означает, что оно концентрирует полученный свет в центральной точке. В этот момент свет преобразуется в электричество с помощью фотоэлектрического элемента. Если линия прямой видимости между передатчиком и приемником прерывается, устройство быстро и автоматически переключается в режим пониженного энергопотребления.
Система, которую необходимо улучшить
Первые испытания устройства, судя по всему, прошли успешно. Команда смогла передать световой луч мощностью 400 мВт на расстояние 30 метров. Затем приемник размером 10 x 10 мм преобразовал его в 85 мВт электрической мощности… что не так уж и много. Это немного, и устройство еще не достаточно для питания энергоемкого устройства, такого как смартфон. В нынешнем виде он может питать только эквивалент одного или двух небольших энергосберегающих датчиков.
Но ученые говорят, что их технология может быть усовершенствована и расширена для питания более крупных устройств, таких как смартфоны. Тогда потенциально будет достаточно войти в комнату, оборудованную передатчиком, чтобы он автоматически подзарядился.
Конечно, исследователи не единственные, кто работает над этой деликатной темой дистанционной подзарядки. Например, в декабре прошлого года уже писали о «шепчущем луче», способном дистанционно питать беспилотник с помощью радиоволн без значительных потерь энергии. Однако прототип корейских исследователей имеет несколько преимуществ. Передающее устройство не требует значительной перепланировки помещения. Он также не чувствителен к электромагнитным волнам.
Приемник, с другой стороны, имеет округлую форму, что позволяет улавливать инфракрасное излучение при любой ориентации. Расстояние, на котором работает устройство, также вполне достойно. В настоящее время команда работает над усовершенствованием фотоэлектрического элемента. Теперь цель ученых — увеличить производство электроэнергии и предложить возможность одновременной подзарядки нескольких устройств.