Langatonta tehonsiirtoa huonetilassa

Disney Research Pittsburghin tutkijat ovat rakentaneet aiemmin kokeilemattoman langattoman tehonsiirron koejärjestelmän.

Aikoinaan Nikola Teslalla oli huimia suunnitelmia maailmanlaajuisesta langattomasta tehosiirrosta mutta sittemmin on alettu ymmärtämään jatkuvan vahvan sähkökentän terveydellisiä vaikutuksia. Siten olemassa olevat kaukokentän ratkaisut rajoittuvat varsin lyhyille etäisyyksille ja joille alueille myös lähikenttäratkaisut jäävät luonnostaan.

Siirtoaluetta laajentaakseen Disneyn tutkijat ottivat kokeiluun kvasistaattiseen onteloresonanssiin (QSCR) perustuvan ratkaisun. Näin voidaan luoda lähikentän seisovia aaltoja, jotka täyttävät resonanssirakenteen sisätiloja yhtenäisillä magneettikentillä.

Järjestelmässä QSCR:n sisätila rakentuu metallikoteloidusta huonetilasta, jossa on kentän tuottava keskinapa. Synnytetyt sisätilan magneettikentät ovat erittäin yhtenäisiä mikä tekee mahdolliseksi vahvan kytkennän kelavastaanottimiin, jotka ovat tuhat kertaa pienempiä kuin QSCR:n koko.

Lisäksi vahva alle aallonpituudella tapahtuva toiminta, mikä aiheutuu magneettikentän ja sähkökentän vahvasta epäsuhteesta mahdollistaa huomattavasti korkeamman tehonsiirron turvallisesti.

Skaalaamalla kvasistaattinen onkaloresonaattori olohuoneen, toimiston tai varaston kokoon on mahdollista toimittaa turvallista langatonta energiaa pieniin liikkuviin laitteisiin tilan sisällä.

Koedemonstraatio tehtiin 54 m3 QSCR-huoneessa ja se siirsi käyttötehoa pienille kelavastaanottimille lähes missä tahansa kohtaa sisätilaa 40 – 95 prosentin hyötysuhteella. Aiheeseen liittyvät turvallisuusrajat täyttäen järjestelmällä saatiin siirrettyä jopa 1900 wattia kelavastaanottimeen.

Kytketyt resonaattorit jakavat energiaa tehokkaasti vain saman resonanssitaajuuden objektien kesken. Täten vuorovaikutus arkipäivän esineiden ja materiaalien kanssa on minimaalista, mikä mahdollistaa tyypillisten kodin ja toimiston sisustamisen kammioon mutta enemmän hyötyä menetelmästä voisi olla jonkin tuotantoyksikön liikkuvien robottien tehonjakelussa.