Langatonta tehonsiirtoa metamateriaaleilla

22.08.2014

valencia-langaton-lataus-200.jpgUniversitat Politècnica de Valencian (UPV) tutkijat ovat suunnitelleet uudenlaista laitetekniikkaa langattomaan energian siirtoon.

Nykyiset järjestelmät perustuvat keloilla tuotetun magneettikentän kautta tapahtuvaan tehonsiirtoon. Ongelmana ovat kelojen suuri koko ja magneettikentän nopea vaimeneminen.

UPV:n jo patentoima järjestelmä perustuu neljän sisäkkäisen renkaan muodostamista fotonikiteistä (Radial Photonic Crystals) suunniteltujen resonaattorien käyttöön. Anisotrooppisiin metamateriaaleihin perustuvat resonoivat mikrorakenteet ovat kooltaan pienempiä kuin siirtoon käytetyt aallonpituudet.

Lähettävän ja vastaanottavan laitteen välissä toimii energiaa siirtävä resonanssikytkentä. Rakenteet aikaansaavat tehokkaita resonanssikytkentöjä koska niillä on korkea Q-tekijä. Maksimiksi tehonsiirron hyötysuhteeksi tutkijat ovat arvioineet 83 prosenttia.

Kännyköiden ja läppäreiden latauksen lisäksi menetelmää voisi tutkijoiden mukaan käyttää myös teholähteenä esimerkiksi näppäimistöille ja langattomille hiirille. Kulutuselektroniikan lisäksi sitä voitaisiin käyttää myös teollisessa ympäristössä virtalähteenä roboteille tai biosähköisille laitteille.

Kyseessä on kuitenkin vasta simulaatiot ja laskelmat järjestelmän suorituskyvystä ja parhaillaan tutkijat ovat kehittämässä ensimmäistä prototyyppiä.

Aiemmin muun muassa Duke Universityn ja Toyota Research Instituten tutkijat ovat hyödyntäneet metamateriaaleja tehostamassa langatonta energiansiirtoa superlinssin keskittämällä magneettikentällä.
08.12.2022Pietsosähköä halliten ja tehostaen
07.12.2022Neljä ulottuvuutta kvanttiviestintään
06.12.2022Akkuelektrodeita kehittäen
05.12.2022Uusi konsepti aurinkokennoille
02.12.2022Monitoimiset metapintojen antennit
01.12.2022Paremmilla transistoreilla vai peräti ilman
30.11.2022Kasvihuonekaasu CO2 akun komponentiksi
29.11.2022Kuitua kvanttiviestinnälle
28.11.2022Älykkäästi reagoivaa materiaalia
25.11.2022Aikalinssi tuottaa ultranopeita pulsseja

Siirry arkistoon »