Drahtlose Energie leuchtet Lampe 7 Fuß entfernt

Stromkabel und sogar Batterien könnte werden eine Sache der Vergangenheit mit einer neuen Technik, die Energie drahtlos auf Mobiltelefone, Laptops, MP3-Spieler, Haushaltsroboter und andere elektronische Geräte übertragen kann.

Wissenschaftler beleuchtet eine 60-Watt-Glühbirne von einer Stromquelle sieben Fuß entfernt mit ihrer neuen Technik mit keine physische Verbindung zwischen der Quelle und das Gerät. Die Forscher haben ihr Konzept "WiTricity," wie in "drahtlose Elektrizität." getauft.

MIT Physiker Marin Soljacic begann denken Jahren darüber, wie Sie Energie drahtlos übertragen, damit sein Handy aufladen kann, ohne jemals eingesteckt. Wissenschaftler haben drahtlose Kraftübertragung jahrelang verfolgt – insbesondere, exzentrische Genie Nikola Tesla, viel Energie in Richtung zu ihm etwa vor einem Jahrhundert gewidmet.

Das Problem mit drahtlosen Kraftübertragung ist, dass Rundfunk Energie in alle Richtungen – sozusagen als Radiowellen – kann sein ungeheuer verschwenderisch, mit einer überwiegenden Mehrheit der macht landen verschwendet in den freien Raum. Man könnte sich vorstellen, mit Schwerpunkt Energie entlang nur ein oder ein paar Richtungen – z. B. mit Laserstrahlen – aber solche Ansätze können leicht beweisen, gefährlich und mühsam ist, erfordern eine ununterbrochene Sichtlinie zwischen der Quelle und Gerät sowie ausgefeilte tracking-Systeme auf dem Gerät wenn es fahrbar ist. (Wissenschaftler haben vorgeschlagenen strahlenden macht von orbital Solarkraftwerke auf die Erde seit Jahren.)

Soljacic und seinen Kollegen entwickelte WiTricity basierend auf den Begriff der Resonanz. Ein bekanntes Beispiel der Resonanz kann gesehen werden, wenn eine Opernsängerin den richtigen Ton trifft zu verursachen ein Sektglas zu schwingen und zu zerschlagen. Zwei Objekte, die auf der gleichen Frequenz in Resonanz neigen dazu, Energie effizient, austauschen, während schwach Interaktion mit Objekten, die nicht auf der gleichen Frequenz schwingt.

Anstelle von Ton konzentrierte sich die Physiker MIT auf magnetische Felder. Am häufigsten verwendete Materialien interagieren nur sehr schwach mit magnetischen Feldern, so wenig Energie auf unbeabsichtigte Ziele verschwendet bekommen würde. "Die Tatsache, dass Magnetfelder so schwach mit biologischen Organismen interagieren auch aus Sicherheitsgründen, wichtig ist", sagte Soljacics Kollege, MIT Physiker Andre Kurs.

In ihrem neuesten Werk gestaltet die Wissenschaftler zwei Kupferspulen rund 20 Zoll im Durchmesser, die speziell entwickelt wurden, um zusammen schwingen. Man hing an der Stromquelle, die andere zu einer Glühbirne. Die praktische Demonstration ihrer früher theoretische Arbeit gelungen, die Glühbirne macht, auch wenn Hindernisse direkte Sichtverbindung zwischen der Quelle und Gerät, Ergebnisse blockiert detailliert Online-7.Juni in der Fachzeitschrift Science.

"In der Vergangenheit gab es keine große Nachfrage für ein solches System, damit Menschen nicht, eine starke Motivation haben, sich in sie," MIT-Forscher John Joannopoulos sagte, wer auch mit Soljacic an dem Projekt gearbeitet. "In den vergangenen Jahren, tragbare elektronische Geräte, wie Laptops, Handys, iPods und sogar Haushaltsroboter geworden weit verbreitet ist, erfordern alle Batterien, die oft aufgeladen werden müssen." Kurs hinzugefügt ihrer Arbeit könnte Verringerung der Abhängigkeit von Batterien, "die sind sperrig, teuer und giftigen Elemente enthalten."

Für Laptop-Größe Spulen sagten die Forscher, dass Leistungsstufen mehr als ausreichend, um ein Laptop laufen raumgreifenden Distanzen effizient und in fast alle Richtungen übertragen werden können.

"Solange der Laptop in einem Raum mit einer Quelle solcher drahtlose Energie ausgerüstet ist, er automatisch aufladen würde ohne angeschlossen werden," sagte MIT Forscher Peter Fisher, auch Teil des Forschungsteams. "In der Tat würde es nicht sogar eine Batterie benötigen, nach innen so ein Zimmer zu funktionieren." Sollte man in der Lage, das System so einstellen, dass beim Hinzufügen von mehreren Empfängern jeweils konstant bleibt die Macht übertragen.

Der Versuchsaufbau strahlt etwa fünf Watt bei der Übertragung von 60 Watt über eine Distanz von mehr als sieben Fuß. "Dies ist die durch ein paar Handys abgestrahlte Leistung entspricht", sagte Kurs. "Es ist möglich, die abgestrahlte Leistung drastisch zu reduzieren."

Die Forscher zeigten rund 40 Prozent Effizienz bei der Kraftübertragung. Kurs gesagt LiveScience sie derzeit arbeiten zur Verbesserung der Effizienz der Kraftübertragung sowie die maximale Entfernung erlaubt. "Für den Augenblick, wir konzentrieren uns auf Power Transfer in der Größenordnung von 100 Watt zwar grundsätzlich mehr Energie übertragen werden könnte," fügte er hinzu.

Imperial College London Physiker John Pendry, die nicht in dieser Studie teilnahm, sagte: "Dies zeigt wirklich die Aussicht darauf, dass wirklich tragbaren Geräte, die Stromkabel hinter ihnen, die sehr spannend ist."

Wenn es darum geht, was die Zukunft bringt Soljacic sagte: "einmal, als mein Sohn etwa 3 Jahre alt war, wir das Haus seiner Großeltern besucht., Sie hatten einen 20 Jahre alten Telefon und mein Sohn nahm Sie den Hörer ab, fragte: "Papa, warum dieses Handy mit einer Schnur an der Wand befestigt ist?" Das ist die Denkweise eines Kindes in einer drahtlosen Welt aufwachsen. Meine beste Antwort war: "Es ist seltsam und ungeschickt, nicht wahr?" Hoffentlich werden wir einige weitere Drähte und auch Batterien, bald loszuwerden."

• Energie der Zukunft: 10 Wege, um das 21. Jahrhundert führen
• Neue Technologie ermöglicht drahtlose Aufladen
• Top 10 Wireless-Städte