إن تشابك الكابلات والمقابس اللازمة اليوم لشحن الأجهزة الإلكترونية قد يصبح قريباً شيئاً من الماضي. حدد باحثون أمريكيون نظامًا بسيطًا نسبيًا يمكنه توفير الطاقة لأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو مشغلات MP3 بدون كابلات
إن تشابك الكابلات والمقابس اللازمة اليوم لشحن الأجهزة الإلكترونية قد يصبح قريباً شيئاً من الماضي. حدد باحثون أمريكيون نظامًا بسيطًا نسبيًا يمكنه توفير الطاقة لأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو مشغلات MP3 بدون كابلات. وقال الباحثون إن الفكرة تستخدم فيزياء عمرها قرن من الزمان وستكون قادرة على العمل على مسافات تصل إلى عدة أمتار، وعلى الرغم من أن الفريق لم يقم ببناء واختبار النظام، إلا أن النمذجة الحاسوبية والرياضيات تشير إلى أنها ستنجح.
وقال البروفيسور مارفن سولياتشيك من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) وأحد الباحثين المشاركين: "هناك الكثير من الأجهزة المستقلة مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة التي تم تطويرها في السنوات الأخيرة".
"لقد بدأنا بالتفكير، سيكون من المناسب حقًا ألا نضطر إلى تحميل كل هذه الأشياء."
"ولأننا فيزيائيون، تساءلنا ما هي الظاهرة الفيزيائية التي يمكن استخدامها لتنفيذ النقل اللاسلكي للطاقة؟"
وكانت الإجابة التي وجدها الفريق هي "الرنين"، وهي ظاهرة تجعل الجسم يهتز عندما يتم تطبيق الطاقة عليه بتردد معين.
وقال البروفيسور سولياشيك لموقع بي بي سي الإخباري: "عندما يكون هناك جسمان يترددان بنفس التردد، فإنهما يميلان إلى إنشاء اقتران قوي للغاية".
يمكنك أن ترى الرنين في الآلات الموسيقية، على سبيل المثال. وقال: "إذا قمت بعزف نغمة على آلة واحدة، فإن آلة أخرى لها نفس الرنين الصوتي ستلتقط النغمة وسيكون من الممكن رؤية اهتزازاتها بالعين". وبدلاً من استخدام الاهتزازات الصوتية، يستخدم نظام الفريق رنين الموجات الكهرومغناطيسية. يشمل إشعاع AM موجات الراديو والأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية.
بشكل عام، الأنظمة التي تستخدم إشعاع AM، مثل هوائيات الراديو، ليست مناسبة لنقل الطاقة بكفاءة لأنها تبعثر الطاقة في جميع الاتجاهات، مما يؤدي إلى إهدار كمية كبيرة منها في الهواء الحر.
وللتغلب على هذه المشكلة، قام الباحثون بدراسة نوع خاص من الأجسام "غير المشعة" مع ما يسمى "بالرنين طويل الأمد". عندما يتم تطبيق الطاقة على هذه الأجسام، فإنها تظل مرتبطة بها، ولا تتسرب إلى الهواء. تومض "ذيول" الطاقة التي يمكن أن يصل طولها إلى عدة أمتار فوق السطح.
وقال البروفيسور سولياتشيك: "إذا أحضرت جسمًا آخر يتردد بنفس التردد بالقرب من هذه الذيول بدرجة كافية، فسيتبين أن الطاقة يمكن أن تمر عبر نفق من جسم إلى آخر". وبالتالي، فإن الهوائي النحاسي البسيط المصمم ليكون له رنين طويل الأمد يمكنه نقل الطاقة إلى جهاز كمبيوتر محمول يتردد صدى هوائيه على نفس التردد. يمكن أن يكون الكمبيوتر لاسلكيًا حقًا. يتم ببساطة إعادة امتصاص الطاقة التي لا يتم توجيهها إلى الجهاز.
ستكون الأنظمة التي وصفها الفريق قادرة على نقل الطاقة لمسافة تزيد عن ثلاثة إلى خمسة أمتار. وقال: "هذا النظام سيعمل، كما نقول، في غرفة، ولكن يمكن تكييفه بحيث يعمل في المصنع". "سيكون من الممكن أيضًا تقليصه إلى العالم المجهري أو النانوي."
التكنولوجيا القديمة
فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ليس أول من يقترح النقل اللاسلكي للكهرباء. قام عالم الفيزياء والمهندس نيكولا تيسلا في القرن التاسع عشر بإجراء تجارب على نقل الطاقة لاسلكيًا بعيد المدى، لكن محاولته الأكثر طموحًا - الهوائي الذي يبلغ ارتفاعه 29 مترًا والمعروف باسم برج واردنكليف، في نيويورك - باءت بالفشل عندما نفد المال. وقد عمل آخرون على آليات نقل الطاقة عالية الاتجاه مثل الليزر. ومع ذلك، فهي تتطلب خط رؤية خاليًا من العوائق، وبالتالي فهي ليست جيدة لتشغيل الأشياء في المنزل.
كما صممت شركة بريطانية تدعى Splashpower منصات شحن لاسلكية يمكن لعشاق الأجهزة الذكية وضع هواتفهم ومشغلات MP3 عليها مباشرة لشحنها. وتستخدم الأسطح شاحنًا حثيًا لشحن الأجهزة، وهي نفس العملية المستخدمة لشحن فرشاة الأسنان الكهربائية.
وقال جيمس هاي، المؤسس المشارك لـ Splashpower، إن عمل فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هو "مرحلة مبكرة بشكل واضح" ولكنه "مثير للاهتمام للمستقبل". وقال: "يريد المستهلكون حلاً عامًا بسيطًا يحررهم من متاعب أجهزة الشحن والمحولات". "إن تكنولوجيا الكهرباء اللاسلكية لديها القدرة على تلبية جميع هذه الاحتياجات."
ومع ذلك، قال هاي إن نقل الطاقة ليس سوى جزء من الحل. "هناك العديد من الجوانب التي تحتاج إلى معالجة لضمان التحويل الفعال للطاقة إلى شكل يمكن تغذيته للأجهزة."
وسيقدم البروفيسور سولياشيك عمله في منتدى الفيزياء الصناعية التابع للمعهد الأمريكي للفيزياء في سان فرانسيسكو في 14 نوفمبر. تم تنفيذ العمل مع زملائه أريستاديس كاراليس وجون جوانوبولوس.
للحصول على أخبار حول هذا الموضوع في بي بي سي
لمزيد من المعلومات من يونيو 2007 - تمكن فريق سولياسيتش من إضاءة مصباح كهربائي من مسافة 2 متر
تعليقات 7
الكشكيش في ثوب "الرياضيات تظهر أنه من الممكن" لا يوجد مثل هذا الحيوان والدليل في متناول اليد. بشكل عام، يمكن القول أن العديد من الترددات موجودة في المنتصف ولم أر حتى الآن جهازًا واحدًا ينبض بالحياة.
بالفعل موضوع مثير للاهتمام للغاية.. وفي رأيي اختراع القرن عندما يتم تنفيذه عندما يكون آمنا وفعالا
كما أود المشاركة في هذا النوع من المشاريع..
لقد بدأت للتو البحث في هذا الأمر وأبحث عن الأشخاص ذوي المعرفة في هذا المجال والذين يرغبون في المشاركة في مجموعة للعثور على حلول لإنشاء الشحن اللاسلكي
ضجة في الملابس.
يعودون 100 سنة إلى الوراء. إنها أموال أكثر تنفق من المستثمرين الذين لا يفهمون أي شيء.
لن يكون هناك مكان للهرب.
سوف "تستمتع" المدن المركزية بالكهرباء اللاسلكية، ولن يكون من الممكن العثور على مأوى إلا في القرى النائية. كما هو الحال مع الهاتف الخليوي، فإن جانب السلامة سيكون علامة استفهام، بعض الدراسات سوف "يبتسم" أن التكنولوجيا آمنة والبعض سيرى علامات استفهام إضافية ويرى أن هناك ضررا في المعالج أكثر مما توقعوا وأخذوا في الاعتبار الحساب عندما أعطوا الموافقات لنشر التكنولوجيا. وسوف يدفع عامة الناس ثمن صحتهم ونوعية حياتهم، في حين ستظهر بعض الدراسات أن التكنولوجيا "آمنة" وأن قوة الحياة آخذة في الازدياد.
وكما هو الحال مع الهاتف الخلوي، فإن الحقيقة لن تتضح إلا بعد أجيال.
http://blog.tapuz.co.il/NoRad
أنا مهتم حقًا بمسألة النقل اللاسلكي في الكهرباء برمتها، وأنا على استعداد لأن أكون شريكًا في مثل هذا المشروع، وسوف يحل الكثير من المشاكل، وسيكون الجيل الجديد في رأيي.
بالنسبة لتوليك - السؤال الأهم - هل يؤذيك واط واحد.
ماذا عن الإشعاع؟ المشكلة الرئيسية في مرور العديد من الواطات من الطاقة عبر هواء الغرفة هي أن جسم الإنسان قد يمتص بعضًا منها.
إذا كانت هناك مثل هذه الهستيريا من إشعاع الهواتف المحمولة بقوة ملي واط، فتخيل ماذا سيفعل إشعاع عشرات الواط...