Изобретено беспроводное питание ноутбуков

Группа ученых физического факультета и факультета электроинжиниринга и компьютерных наук Массачусетского Технологического Института (MIT), совместно с Институтом Военных Нанотехнологий (ISN, Institute for Soldier Nanotechnologies) продемонстрировали возможность передачи электроэнергии на расстояние.

В эксперименте, последовавшим за теоретическими расчетами, ученым удалось «зажечь» 60-Вт лампу накаливания, расположенную на расстоянии семь футов (более двух метров) от источника электроэнергии. Концепцию передачи электроэнергии на расстояние группа MIT назвала WiTricity (от двух английских слов: Wireless, беспроводной, и elecTricity - электричество). Более подробно о разработке ученых можно прочитать в выпуске электронного журнала Science Express, вышедшем 7 июня.

Сама по себе идея передачи электричества на расстояние давно реализована и используется в тех или иных формах уже несколько столетий, а в последние годы придуманы устройства, позволяющие, например, заряжать мобильное устройство, положив его на заряжающую поверхность. Однако, новизна работы ученых MIT в том, что они первыми придумали способ передачи достаточной мощности для удаленного заряда тех же мобильных устройств, реализовав, таким образом, мечту фантастов о передаче электроэнергии на расстояние без проводов.

В основе WiTricity используется подход связанных резонаторов – в отличие от обычных радиоволн, распространяющихся во все стороны, вследствие чего их интенсивность убывает пропорционально квадрату расстояния, ученые предлагают использовать два осциллятора с очень близкой собственной частотой, связанных друг с другом преимущественно магнитным полем.

В эксперименте использовались две медные катушки, одна из которых присоединена к источнику электроэнергии. Вместо того, чтобы излучать электромагнитные волны, саморезонирующая катушка-источник генерирует переменное магнитное поле, напряженность которого меняется с частотой в несколько мегагерц. На выходе катушки-приемника, настроенной в резонанс с магнитным полем, появляется разность потенциалов, достаточная для подключения электрической ламы. Важное отличие созданной системы от, скажем, обычного трансформатора переменного тока – то, что приемник и источник удалены друг от друга на дистанцию, многократно превышающую их собственные размеры, что как раз и достигается использованием магнитного резонанса (по оценкам ученых, на расстоянии в два метра величина обычной, нерезонансной магнитной индукции, в миллион раз меньше). Волнового излучения электромагнитной энергии при этом нет.

Вообще говоря, дизайн WiTricity не позволяет передавать электроэнергию на очень большие расстояния – чем меньше размер катушки-приемника, тем меньшую часть магнитного поля она соберет и, как следствие, будет тем менее эффективна. В то же время для катушек размером с современные ноутбуки возможна передача достаточного количества электроэнергии на дистанции в несколько метров, что позволяет запитать ноутбук от стационарного источника питания, установленного в комнате, без проводов.

По материалам: IXBT.com