想象一下,没有插头的所有设备都能。

密歇根大学和东京大学的研究人员正在使用磁场来有效地发展新的“充电室”。该团队的测试空间安全地在空中提供电力,可能将整个建筑物转化为无线电源区域。

“这真的是普遍存在的计算世界的力量 - 你可以在任何事情上放入任何电脑,而无需担心收费或插入,”计算机科学与工程奥朗森样本的研究作者和U-M教授在最近的新闻发布中

除了不支持的手机和笔记本电脑之外,无线电力系统还可以支持植入的医疗设备。

“Today’s heart implants, for example, require a wire that runs from the pump through the body to an external power supply," said Prof. Sample. "This could eliminate that, reducing the risk of infection and improving patients’ quality of life.”

在发表的新研究中详细说明自然电子产品,该技术使用磁场来提供50瓦的电源 - 足以在目的的10' x 10'铝制测试区域中无线地充电灯泡,风扇和手机。无论他们在房间里放置如何,那么这些设备都会吸引电流。

“我们第一次打开系统并获得LED接收器焕发发光是有点神奇的,”样本告诉yabovip16.com。“这就像把电力拉出薄空气。”

集体电容器设置在无线充电室中的墙壁中。
集体电容器设置在无线充电室中的墙壁中。(图片信用:东京大学)

系统如何运作

为了产生磁场,房间需要导线杆和壁上的导电表面。房间中的每个设备都配有线圈,线圈线圈线圈线圈。

房间中的磁场通过接收装置上的线圈。传输引起电线中的AC电流,然后将其整流并调节成用于器件的DC电力。

该设计要求关键保障:一个谐振结构,可以在限制有害电场的同时提供房型磁场,这可以提供热生物组织。

团队添加称为电容器的组件,其拉动有害电场。

放置在墙壁中,电容器有助于控制在捕获任何电场时在整个房间谐振的磁场。

通过生成两个单独的3D磁场,系统避免了“死区”或更低的电源放电。一个在房间的中心杆周围的圆圈行进,而另一个在角落里旋转,在相邻的墙壁之间移动。

该团队还在致力于一个较小的思想:一个工具箱,将工具收取放在它里面。

在一个问答yabovip16.com下面,示例教授讨论了现在可以使用磁场提供的功率,以及系统进一步改进的电源可以提供多少。

yabovip16.com:“充电室?”的组件是什么?

Alanson示例教授:目前,无线充电室由金属化墙壁,天花板和地板组成 - 有一个可选的中央杆,有助于控制磁场的分布。房间可以为窗户和门开放大开口。所有表面都可以覆盖干墙或其他建筑材料,中央杆可以隐藏在分割墙壁中,从而产生两个无线充电室。

yabovip16.com:您如何为类似的东西改造“正常房间”(及其设备)?

Alanson示例教授:当前的QSCR,或Quasistatic腔振荡,技术最适合新的建设,但我们正在调查易于改造现有房间的方法。无线电力接收器还必须结合到需要充电的电子设备中。这可以通过无线充电箱进行,这在早期的基于电话的电感充电解决方案中很受欢迎。

完成的充电室,位于东京大学。
完成的充电室,位于东京大学。(图片信用:东京大学)

yabovip16.com:在我们在商业和住宅设置中看到充电室之前需要发生什么?您在哪里看到第一个应用程序?

示例教授:这类无线电力系统仍然是早期的日期,研究需要使其对消费者使用的实用性。我们设想第一个申请将与医疗和或机器人应用有关。

yabovip16.com:你如何限制电磁能量暴露?

示例教授:FCC,以及与NIH和IEEE的咨询,对人类可以暴露的能量量规定了严格的曝光限制。我们使用这些标准来使用仿真和直接测量来评估无线电动室的安全性。我们鼓励我们的初始安全分析表明,可以安全有效地转移有用的电量。我们将继续探索和发展这项技术以满足或超过所有监管安全标准。

yabovip16.com:实现了多少力量,你是否设想将来增加这一权力?

示例教授:在这项研究中,我们表明,可以传输多达50瓦的功率,足以同时充电10智能手机。未来的工作将专注于创建新的谐振器设计,通过将更多的电容器存储更多的有害电场,从而允许系统在满足既定的曝光限制时传输更多的电力。

你怎么认为?分享您的问题和评论。