Trenutno postoji mogućnost bežičnog punjenja pojedinih uređaja, poput pametnih telefona, ali u izuzetno ograničenom opsegu i sa različitim stepenom efikasnosti. Bežični prenos energije na velike udaljenosti, u industrijskim razmerama, još uvek je daleki san, piše Raša tudej.
Međutim, tim istraživača sa Univerziteta u Merilendu napravio je ogroman iskorak u nastojanju da taj davnašnji san postane stvarnost, proširujući postojeće tehnike za bežični prenos velikih količina energije.
Većina dosadašnjih istraživanja u toj oblasti bila je usmerena na uske snopove energije usmerene ka ciljanom prijemniku, ali uvek su se pojavljivali brojni problemi gubitka energije i smanjene efikasnosti.
Suprotno tome, naučnici sa Univerziteta u Merilendu su istraživali prenos energije na velike udaljenosti bez usmerenog snopa, primenom koncepta poznatog kao „anti-laser“.
Laseri su rezultat domino-efekta u kome se izbacuju fotoni određene boje koji pokreću lančanu reakciju sa drugim fotonima iste boje i tako stvaraju snop svetlosti koji prepoznajemo kao laserski zrak.
Sa druge strane, „anti-laser“ preokreće ovaj proces i umesto da pojača fotone duž koherentne putanje, on ih apsorbuje.
Tim naučnika predvođen profesorom fizike, Stivenom Anlageom iz Centra za kvantne materijale, želeo je da dokaže da je takav obrnuti laser moguće koristiti i u izazovnijem okruženju, sličnijem stvarnom svetu, nego samo u laboratoriji.
„Želeli smo neku vrstu slučajnog, proizvoljnog, složenog okruženja i želeli smo da ostvarimo savršenu apsorpciju pod tim zaista zahtevnim okolnostima. To je bila motivacija za ovo i uspeli smo“, naglašava Anlage.
Naučnici su napravili okruženje koje su opisali kao lavirint žica kroz koje bi mogli da putuju elektromagnetni talasi, odnosno, mikrotalasi jer su oni zbog svoje fleksibilnosti i lakoće manipulacije uobičajeni kandidati za istraživanja daljinskog prenosa energije.
Tim je zatim snop mikrotalasa različitih frekvencija, amplituda i faza prosledio kroz lavirint do apsorbera ugrađenog u centar. Kroz ponovljene eksperimente koristeći ovaj lavirint, istraživači su precizno podesili tačna svojstva ulaznih mikrotalasa kako bi što više podigli efikasnost prenosa energije, prenosi RTS.
U najboljem slučaju, lavirint je apsorbovao 99,999 odsto snage koju su u njega poslali, što je bio veoma obećavajući početak.
U sledećem pokušaju, naučnici su ispitali mogućnosti bežičnog prenosa energije unutar objekta, ovoga puta sa dve mesingane ploče postavljene jedne naspram druge sa asimetričnim otvorom u sredini kako bi uticali na snagu mikrotalasa koje su emitovali. Pravilnim podešavanjem postigli su 99,996 odsto efikasnosti.
„Ako imamo objekat kojem želimo da isporučimo energiju, prvo ćemo svojom opremom izmeriti neka svojstva sistema“, objašnjava Lei Čen, autor članka objavljenog u časopisu Nejčer.
„Na osnovu tih svojstava možemo odrediti jedinstvene mikrotalasne signale za određenu vrstu sistema. I ona će biti savršeno apsorbovana. Za svaki pojedinačni objekat signali će biti različiti i posebno dizajnirani“, dodaje Čen.
Za sada, međutim, sistem je i dalje ograničen zbog potrebe finog podešavanja, jer čak i neznatna promena u okruženju zahteva novi set parametara za mikrotalase kako bi prenos energije funkcionisao.
Dakle, hipotetički, bežično punjenje laptopa u poslovnoj zgradi pomoću ovog sistema zahtevalo bi da svi predmeti u prostoru ostanu savršeno na istom mestu dok se prenos energije ne završi.
Efikasnost i sigurnost takve tehnike u stvarnom okruženju takođe bi trebalo godinama da se ispituju pre nego što se dodeli odobrenje za upotrebu.
Međutim, istraživači naglašavaju da ova metoda pruža brojne mogućnosti i da označava veliki iskorak na putu ka bežičnoj budućnosti.
„Ovo je vrlo uopšten talasni fenomen... sve ovo bi moglo da se izvede i sa akustičnim talasima, moglo bi da se uradi sa materijalnim talasima, sa hladnim atomima. Moglo bi da se primeni u mnogo, mnogo različitih okolnosti“, kaže profesor Anlage.
Pročitajte i:
_2014_year.jpg#/media/File:Guest_in_Radio_News(Radio_Novosti)_2014_year.jpg){kind=link}