Langatonta energiansiirtoa etäämmälle

Aalto-yliopistossa on kehitetty parempi tapa siirtää sähköä langattomasti pidempiä matkoja. Insinöörit ovat optimoineet tavan, jolla antennit lähettävät ja vastaanottavat tehoa vuorovaikutuksessa toistensa kanssa hyödyntäen "säteilyn vaimennuksen" ilmiötä.

Tuloksena on parempi teoreettinen ymmärrys langattomasta tehonsiirrosta verrattuna perinteiseen induktiiviseen lähestymistapaan, mikä on merkittävä edistysaskel alalla.

Tutkimustyö osoitti, että tämä korkea hyötysuhde voidaan ylläpitää pitkiä matkoja vaimentamalla tehoa lähettävien ja vastaanottavien silmukka-antennien säteilyresistanssia.

Aiemmin sama laboratorio loi monisuuntaisen langattoman latausjärjestelmän, joka mahdollisti laitteiden lataamisen missä tahansa suunnassa. Nyt he ovat laajentaneet toimintaansa uudella dynaamisella langattoman latauksen teorialla, joka tarkastelee tarkemmin sekä läheisiä (ei-säteilyä) että kaukaisia (säteily) etäisyyksiä ja olosuhteita.

Erityisesti ne osoittavat, että korkea, yli 80 prosentin siirtotehokkuus voidaan saavuttaa noin viisi kertaa antennin koon etäisyyksillä käyttämällä optimaalista taajuutta sadan megahertsin alueella.

"Halusimme tasapainottaa tehokkaan tehonsiirron ja säteilyhäviön, jota aina tapahtuu pidemmillä etäisyyksillä", sanoo johtava kirjoittaja Nam Ha-Van, Aalto-yliopiston tutkijatohtori. "On käynyt ilmi, että kun silmukka-antennien virroilla on samat amplitudit ja vastakkaiset vaiheet, voimme vaimentaa säteilyhäviön, mikä lisää tehokkuutta."

Langaton virransiirto ei ole vain tärkeää puhelimille ja laitteille; biolääketieteelliset implantit, joiden akkukapasiteetti on rajoitettu, voivat myös hyötyä. Ha-Vanin ja kollegoiden tutkimus voi myös ottaa huomioon esteitä, kuten ihmiskudoksia, jotka voivat haitata tehonsiirtoa.

Tutkijoiden mukaan kehitettyä dynaamista teoriaa voidaan soveltaa myös erityyppisten antennien välisiin kytkentöihin ja energian siirtoon nano-objektien välillä.

Aiheesta aiemmin:

Anti-laser ideoi langatonta tehonsiirtoa