Беспроводное зарядное устройство, пока что существующее лишь в виде компьютерной модели, способно передавать энергию по воздуху без существенных потерь и ущерба для окружающих. Весьма возможно, вскоре оно будет заряжать «все, что понадобится» – от мобильных телефонов до автомобильных аккумуляторов.

Магнитный резонанс позволяет передать энергию с одного устройства на другое без использования проводов


Группа разработчиков, слева направо: Марин Солячич, Аристедис Каралис (Aristeidis Karalis) и Джон Джоаннопулос

Вот уже более двух столетий известно, что для передачи электроэнергии вовсе не обязательно использовать провода. К примеру, в электромоторах и трансформаторах энергия передается с одной катушки на другую благодаря электромагнитной индукции: ток, текущий в одной из катушек, порождает ток в соседней, при этом механического контакта между ними нет. Вскоре после этого было обнаружено и существование радиоволн – длинноволнового электромагнитного излучения. Позже стало очевидно, что и видимый свет, и солнечное тепло также являются электромагнитным излучением. Чем не пример передачи энергии беспроводным способом? Проблема в том, что преобразование света в электричество является довольно сложной задачей. Можно передавать энергию в виде электромагнитных волн другой частоты, однако при мощности, достаточной для зарядки мобильных устройств, они оказываются небезопасными для здоровья. Кроме того, распространение этих волн в пространстве будет довольно сильно рассеивать энергию.

Группа ученых под руководством Марина Солячича (Marin Soljacic) и Джона Джоаннопулоса (John Joannopoulos) из Массачусетского технологического института (MIT) пришла к выводу, что использование электромагнитной индукции более перспективно, хотя до сих пор никто не рассматривал ее в качестве способа передачи энергии по воздуху. Дело в том, что по мере удаления от источника напряженность магнитного поля падает пропорционально квадрату расстояния – так что передавать энергию на сколько-нибудь большие дистанции с помощью индукции не представляется возможным. Однако если речь идет о комнатных масштабах, задача оказывается вполне решаемой.

Созданная технология «неизлучающего» поля позволяет эффективно передавать энергию посредством электромагнитной индукции. Медный кольцеобразный передатчик, подключенный к источнику тока, создает вокруг себя вполне безобидное электромагнитное поле, пульсирующее в определенном ритме. Чтобы черпать из него энергию, приемник (также сделанный из меди и в форме кольца) должен быть настроен на резонансную с ним частоту. Таким образом решается проблема с появлением в зоне действия беспроводной зарядки «несанкционированных» токов: само по себе поле достаточно слабо, и лишь резонанс позволяет добиться передачи значительных количеств энергии на приемник. Детальное описание системы представлено 14 ноября на форуме Американского института физики (American Institute of Physics).

Пока что технология существует лишь «на бумаге» и «на диске» - в виде теоретических расчетов и компьютерных моделей. Однако уже готовится прототип, который будет испытан в лаборатории в будущем году. По мнению разработчиков, в будущем мобильные электронные устройства вообще лишатся проводов, поскольку теперь по воздуху можно передавать не только данные, но и энергию. Ничто не мешает также заряжать подобным образом различную бытовую технику – электрические зубные щетки, пылесосы, беспроводные клавиатуры, мыши и так далее, и так далее.

По сообщению Physorg.Com