Hvordan kan en elektronisk enhed oplades trådløst?
Er du en af de brugere, der er trætte af din smartphones batterilevetid, og depletterer hurtigt uden stikkontakt til at tilslutte din oplader? De fleste af os har hørt om disse powermat-enheder, som giver dig mulighed for at placere din telefon på bordet og lade den oplade uden at skulle tilslutte et kabel. Der er nye udviklinger på denne front - Witricity udvikler en ny teknologi der kan opladere dine elektroniske enheder trådløst. Skaberne af denne revolutionerende teknologi hævder at du ikke engang skal fjerne din elektroniske enhed fra din kuffert eller håndtaske til at oplade! Desuden vil du kunne oplade flere elektroniske enheder på én gang. Denne artikel fokuserer på og forklarer den videnskab, der fører til oprettelsen af den trådløse oplader.
Nikola Tesla, en opfinder og elektroingeniør, skrev i begyndelsen af det tyvende århundrede først, at det er muligt at sende elektricitet gennem luften. Dette videnskabelige koncept førte til formuleringen af processen "resonans magnetisk kobling" eller "magnetisk induktion", som den trådløse opladningsteknologi er baseret på. For eksempel anvendes magnetisk induktion til genopladning af elektriske tandbørster. Bunden af tandbørsten har en magnetisk spole, der skaber et magnetfelt. I tandbørsten indkapsles en anden spole noget af det magnetiske felt, der genererer en elektrisk strøm. I dette særlige scenario skal strømoverførslen mellem primærspole og sekundærspole imidlertid udføres i umiddelbar nærhed for at den kan fungere.
På grund af den seneste udvikling og praktiske anvendelser af denne videnskab er den trådløse opladningsteknologi designet til effektivt at oplade objekter, der ligger omkring tre eller fire meter væk - endnu længere - fra den primære kilde til elektricitet. Marin Soljacic, en fysikprofessor ved Massachusetts Institute of Technology, er ansvarlig for formuleringen af Witricitys revolutionerende teknologi. Prof Soljacic og hans kolleger formåede at forlænge længden af induktion ved at ændre strukturen af de magnetiske spoler, der skaber oscillerende magnetfelter. De har med succes konstrueret den magnetiske spole, der plugger ind i en stikkontakt for at resonere i samme frekvens som ledspolen, der er indlejret i den elektroniske enhed. Som følge heraf overføres statisk energi fra de trådløse receptorpuder i opladeren gennem luften til effektivt opladning af batterier i nærliggende elektroniske enheder. Professor Jason W. Fleischer, der ikke har nogen finansiel tilknytning til hvidricitet, men har forskning inden for elektromagnetik og optik hævder, at denne nye teknologi er en "bedre form for induktion". Prof Fleischer uddyber, at elektroniske enheder ikke længere skal forbindes direkte eller placeres i en bestemt position for at genoplade.
Nu med den videnskabelige komponent udtænkt, hvordan ville den trådløse oplader arbejde i dagligdagen? I et typisk scenario kunne en strømforsyning installeres i et rum og begynde at oplade enheden, når du indtaster den. Det kunne også placeres på en arbejdsplads, så mange medarbejdere kunne holde deres apparater fulde af saft. Selvom der kan være tilfælde, hvor en elektronisk enhed ikke er i stand til at oplade trådløst på grund af at den er for forældet eller kræver en adapter, der er i stand til at transmittere elektrisk energi trådløst til enheden. Desuden må alle elektroniske enheder muligvis ikke opkræves ens.
Trådløse opladere har vidtrækkende konsekvenser for vores liv, da det vil gøre det alt det lidt lettere. Da teknologien fortsætter med at forbedre til det punkt, hvor du kunne være på et hvilket som helst sted, og dine elektroniske enheder er i stand til at oplade trådløst, vil det være en fantastisk præstation.