携帯電話やタブレット デバイスのおかげで、どこにいても連絡を取り合うことができるようになりましたが、電源投入には依然としてプラグ、ソケット、充電パッドが必要です。新しい テクノロジー アアルト大学で開発されたこの技術は、今後数年のうちに、これらの電子機器やその他の電子機器の真のワイヤレス充電の鍵となる可能性があります。研究チームには、プラサド・ジャヤトゥラスナゲ博士とシャオジ・ダン博士、セルゲイ・トレチャコフ教授とコンスタンティン・シモフスキー教授が含まれています。
世界中の研究者が、設定された充電ポイントからデバイスのチェーンを外すフリーポジションワイヤレス充電に取り組んでいますが、最も一般的なソリューションには複雑な制御機能と検出機能が含まれています。 従来、送信機は、その方向にエネルギーを送信できるようにするために、まずデバイスの存在と位置を検出する必要がありました。これは通常、カメラまたはセンサーを使用して行われ、デバイスの大きさとコストが増加します。
新しい送信機は、全方向に電力伝送チャネルを作成し、受信デバイスが動作しているときにチャネルを自動的に調整することで、このニーズを回避します。 新しい受信機を備えた電話、ラップトップ、その他の小型家電などのデバイスは、物理的に接触したり特定の場所に持ち込まれたりすることなく、同時にエネルギーを受け取ってバッテリーを充電したり、機能に直接電力を供給したりできます。
「この送信機の特徴は、自動調整機能を備えていることです。つまり、デバイスに組み込まれた受信機と接続するために複雑な電子機器が必要ありません。 自動調整されるため、広い充電範囲内でデバイスを自由に動かすこともできます」とアアルト大学の博士研究員、プラサド・ジャヤトゥラスナゲ氏は説明します。
研究チームは、送信機に使用されるコイルの設計を通じてこの効果を実現しました。 コイルを特定の方法で巻くことにより、外側に向かう電磁場と周囲に向かう電磁場という XNUMX 種類の電磁場が生成されます。 これらのフィールドは受信機と送信機を結合して、効率的な電力伝送を実現します。
現在、送信機は最大 90 センチメートルの距離で 20 パーセントと非常に効率的ですが、エネルギー伝達効率は低下しますが、より長距離でも動作し続けます。 原理的には、技術が洗練されるにつれて、ピーク効率の範囲は拡大する可能性があります。
「現時点では、ピーク効率における最大範囲は送信機と受信機のサイズによって決まります。 適切なエンジニアリングがあれば、それらを縮小することができます」と Jayathurathnage 氏は言います。
チームは概念実証を実証しましたが、送信機によって生成される電磁場が人体に有害ではないことを確認するための安全性テストがまだ必要です。 ただし、この技術は磁場に依存しているため、潜在的に有害な影響の主な原因として知られている、結果として生じる電場が最小限であることは明らかです。
安全であると判断されれば、そのテクノロジーを製品に導入することで、スマート デバイスへの依存がますます高まる世界において、手間が少し軽減されることになります。
「真のワイヤレス充電は、より個人の自由を意味します。 携帯電話をどこに置いたか、接続するのを忘れたかどうかを心配する必要はありません」と Jayathurathnage 氏は言います。
研究チームはすでに送信機の特許を申請している。 同じグループも開発中です 無線 Parkzia プロジェクトを通じて、産業用アプリケーションの充電の可能性を実現します。これは、電動ムーバーなどのロボットの待機場所を充電スポットに変えるものです。
