berita

Para saintis telah membangunkan akebuk pengecasan tanpa wayaryang boleh menghidupkan mana-mana komputer riba, tablet atau telefon mudah alih melalui udara tanpa memerlukan palam atau kabel.
Pasukan di Universiti Tokyo berkata teknik baharu itu melibatkan penjanaan medan magnet pada jarak yang lebih jauh tanpa mencipta medan elektrik yang boleh membahayakan sesiapa atau haiwan di dalam bilik itu.
Sistem itu, yang telah diuji di dalam bilik tetapi masih di peringkat awal, boleh menyampaikan sehingga 50 watt kuasa tanpa melebihi garis panduan semasa untuk pendedahan manusia kepada medan magnet, jelas penulis kajian.
Ia boleh digunakan untuk mengecas mana-mana peranti dengan gegelung di dalam, serupa dengan sistem yang digunakan oleh pad pengecasan wayarles semasa — tetapi tanpa pad pengecasan.
Selain mengalihkan berkas kabel pengecasan dari meja, ia boleh membenarkan lebih banyak peranti diautomatikkan sepenuhnya tanpa memerlukan port, palam atau kabel, kata pasukan itu.
Pasukan itu berkata bahawa sistem semasa termasuk tiang magnet di tengah-tengah bilik untuk membolehkan medan magnet "mencapai setiap sudut", tetapi berfungsi tanpanya, kompromi menjadi "titik mati" di mana pengecasan tanpa wayar tidak mungkin.
Para penyelidik tidak mendedahkan berapa banyak kos teknologi itu kerana ia masih dalam peringkat awal pembangunan dan "bertahun-tahun lagi" daripada tersedia kepada orang ramai.
Walau bagaimanapun, apabila mungkin untuk mengubah suai bangunan sedia ada atau disepadukan ke dalam bangunan baharu sepenuhnya, dengan atau tanpa tiang pengalir pusat.
Teknologi ini akan membolehkan mana-mana peranti elektronik - seperti telefon, kipas atau lampu - dicas tanpa memerlukan kabel, dan seperti yang dilihat dalam bilik yang dicipta oleh Universiti Tokyo ini, ia membuktikan ia berfungsi. Ghaib adalah pusat kutub, yang bertindak untuk meningkatkan keluasan medan magnet
Sistem ini termasuk tiang di tengah-tengah bilik untuk "mengisi celah yang tidak diliputi oleh kapasitor dinding", tetapi penulis mengatakan ia masih akan berfungsi tanpa tiang, seperti yang ditunjukkan, tetapi akan mengakibatkan titik mati di mana pengecasan tidak akan kerja
Kapasitor bergumpal, direka untuk memisahkan sistem terma, diletakkan di dalam rongga dinding setiap dinding di sekeliling bilik.
Ini mengurangkan risiko kepada manusia dan haiwan di angkasa, kerana medan elektrik boleh memanaskan daging biologi.
Elektrod konduktif pusat dipasang di dalam bilik untuk menghasilkan medan magnet bulat.
Oleh kerana medan magnet adalah bulat secara lalai, ia boleh mengisi sebarang celah di dalam bilik yang tidak dilindungi oleh kapasitor dinding.
Peranti seperti telefon bimbit dan komputer riba mempunyai gegelung di dalamnya yang boleh dicas menggunakan medan magnet.
Sistem ini boleh memberikan kuasa 50 watt tanpa sebarang risiko kepada orang atau haiwan di dalam bilik.
Kegunaan lain termasuk versi alat kuasa yang lebih kecil dalam kotak peralatan, atau versi yang lebih besar yang boleh membenarkan seluruh loji beroperasi tanpa kabel.
"Ini benar-benar meningkatkan kuasa dunia pengkomputeran di mana-mana - anda boleh meletakkan komputer anda di mana-mana tanpa perlu risau tentang mengecas atau memasangkannya," kata pengarang bersama kajian Alanson Sample dari University of Michigan.
Terdapat juga aplikasi klinikal, menurut Sample, yang mengatakan implan jantung pada masa ini memerlukan wayar dari pam untuk melalui badan dan ke dalam soket.
"Ini boleh menghapuskan keadaan ini," kata penulis, sambil menambah bahawa ia akan mengurangkan risiko jangkitan dengan menghapuskan wayar sepenuhnya, "mengurangkan risiko jangkitan dan meningkatkan kualiti hidup pesakit."
Pengecasan tanpa wayar telah terbukti kontroversi, dengan kajian baru-baru ini mendapati bahawa jenis magnet dan gegelung yang digunakan dalam beberapa produk Apple boleh mematikan perentak jantung dan peranti serupa.
"Kajian kami menyasarkan resonans rongga statik tidak menggunakan magnet kekal dan oleh itu tidak menimbulkan kebimbangan kesihatan dan keselamatan yang sama," katanya.
"Sebaliknya, kami menggunakan medan magnet berayun frekuensi rendah untuk menghantar elektrik secara wayarles, dan bentuk dan struktur resonator rongga membolehkan kami mengawal dan mengarahkan medan ini.
“Kami digalakkan bahawa analisis keselamatan awal kami menunjukkan bahawa kuasa berguna boleh dipindahkan dengan selamat dan cekap. Kami akan terus meneroka dan membangunkan teknologi ini untuk memenuhi atau melebihi semua standard keselamatan kawal selia.
Untuk menunjukkan sistem baharu, mereka memasang infrastruktur pengecasan wayarles yang unik dalam "ruang ujian" aluminium 10 kaki dengan 10 kaki yang dibina khas.
Mereka kemudian menggunakannya untuk menyalakan lampu, kipas dan telefon bimbit, menarik elektrik dari mana-mana sahaja di dalam bilik, tidak kira di mana perabot atau orang diletakkan.
Para penyelidik berkata sistem itu adalah peningkatan yang ketara berbanding percubaan sebelumnya pada pengecasan tanpa wayar, yang menggunakan sinaran gelombang mikro yang berpotensi berbahaya atau memerlukan meletakkan peranti pada pad pengecasan khusus.
Sebaliknya, ia menggunakan permukaan konduktif dan elektrod pada dinding bilik untuk menjana medan magnet yang boleh digunakan oleh peranti apabila mereka memerlukan kuasa.
Peranti menggunakan medan magnet melalui gegelung, yang boleh disepadukan ke dalam peranti elektronik seperti telefon bimbit.
Para penyelidik berkata sistem itu boleh dengan mudah diubah skala kepada struktur yang lebih besar, seperti kilang atau gudang, sementara masih memenuhi garis panduan keselamatan pendedahan medan elektromagnet sedia ada yang ditetapkan oleh Suruhanjaya Komunikasi Persekutuan (FCC) AS.
"Sesuatu seperti ini paling mudah untuk dilaksanakan di bangunan baharu, tetapi saya fikir pengubahsuaian juga mungkin," kata Takuya Sasatani, seorang penyelidik di Universiti Tokyo dan pengarang kajian yang sepadan.
"Sebagai contoh, sesetengah bangunan komersial sudah mempunyai batang sokongan logam dan ia sepatutnya boleh menyembur permukaan konduktif ke dinding, yang mungkin serupa dengan cara siling bertekstur dibuat."
Penulis kajian menjelaskan bahawa sistem itu boleh menyampaikan sehingga 50 watt kuasa tanpa melebihi garis panduan FCC untuk pendedahan manusia kepada medan magnet.
Penulis kajian menjelaskan bahawa sistem itu boleh menyampaikan sehingga 50 watt kuasa tanpa melebihi garis panduan FCC untuk pendedahan manusia kepada medan magnet.
Medan magnet menerangkan bagaimana daya magnet diagihkan di kawasan sekitar objek magnet.
Ia termasuk kesan kemagnetan pada cas mudah alih, arus dan bahan magnet.
Bumi menghasilkan medan magnetnya sendiri, yang membantu melindungi permukaan daripada sinaran suria yang berbahaya.
Kunci untuk membuat sistem berfungsi, kata Sample, adalah untuk mencipta struktur resonan yang boleh menyampaikan medan magnet bersaiz bilik sambil mengekang medan elektrik berbahaya yang boleh memanaskan tisu biologi.
Penyelesaian pasukan menggunakan peranti yang dipanggil kapasitor bergumpal, yang sesuai dengan model kapasitans bergumpal — di mana sistem terma dikurangkan kepada ketulan diskret.
Perbezaan suhu dalam setiap blok boleh diabaikan dan sudah digunakan secara meluas dalam membina sistem kawalan iklim.
Kapasitor yang diletakkan di dalam rongga dinding mencipta medan magnet yang bergema di dalam bilik sambil memerangkap medan elektrik di dalam kapasitor itu sendiri.
Ini mengatasi had sistem kuasa wayarles sebelumnya, yang terhad untuk menghantar sejumlah besar kuasa pada jarak kecil beberapa milimeter, atau jumlah yang sangat kecil pada jarak jauh, yang boleh membahayakan manusia.
Pasukan itu juga perlu mencipta cara untuk memastikan medan magnet mereka sampai ke setiap sudut bilik, menghapuskan sebarang "bintik mati" yang mungkin tidak dicas.
Medan magnet cenderung untuk merambat dalam corak bulat, mewujudkan titik mati dalam bilik persegi dan sukar untuk diselaraskan dengan tepat dengan gegelung dalam peranti.
"Melukis tenaga di udara dengan gegelung adalah sama seperti menangkap rama-rama dengan jaring," kata Sample, sambil menambah bahawa helahnya adalah "untuk mendapatkan seberapa banyak rama-rama yang mungkin berputar mengelilingi bilik dalam seberapa banyak arah yang mungkin."
Dengan mempunyai berbilang rama-rama, atau dalam kes ini, berbilang medan magnet berinteraksi, tidak kira di mana web berada, atau ke arah mana ia menghala – anda akan mencapai sasaran.
Satu mengelilingi tiang tengah bilik, manakala satu lagi berputar di sudut, menganyam di antara dinding bersebelahan.
Ia boleh digunakan untuk mengecas mana-mana peranti dengan gegelung di dalam, sama seperti sistem yang digunakan oleh pad pengecasan wayarles semasa – tetapi tanpa pad pengecas
Para penyelidik tidak menyatakan berapa banyak kos teknologi itu, kerana ia masih dalam peringkat awal pembangunan, tetapi ia "akan mengambil masa bertahun-tahun" dan boleh dipasang semula ke bangunan sedia ada atau disepadukan ke dalam bangunan baru sepenuhnya apabila tersedia pertengahan.
Menurut Sample, pendekatan ini menghilangkan titik mati, membolehkan peranti menarik kuasa dari mana-mana sahaja di angkasa.