FoodPro Preloader

Trådløs gadgetopplading med lydbølger


I 2011 nådde Meredith Perry, en senior paleobiologistudent ved Universitetet i Pennsylvania, seg for sin bærbare lader, og fant seg selv lurer på om den besværlige ledningen en dag kunne bli foreldet. Hun begynte å undersøke måter å gjøre denne ideen til en realitet. Perry lærte at trådløse strømtransmittere basert på magnetisk resonans og induksjon allerede eksisterte, men at de hadde begrenset rekkevidde. Deres forban

I 2011 nådde Meredith Perry, en senior paleobiologistudent ved Universitetet i Pennsylvania, seg for sin bærbare lader, og fant seg selv lurer på om den besværlige ledningen en dag kunne bli foreldet. Hun begynte å undersøke måter å gjøre denne ideen til en realitet. Perry lærte at trådløse strømtransmittere basert på magnetisk resonans og induksjon allerede eksisterte, men at de hadde begrenset rekkevidde. Deres forbannelse var den inverse firkantede loven, som sier at intensiteten av elektromagnetisk stråling er omvendt proporsjonal med avstanden fra emitterende kilde.

Mekaniske vibrasjoner vil imidlertid ikke ha dette problemet. Utnytte vibrasjoner fra luften ved hjelp av piezoelektriske transducere, som ville konvertere den mekaniske energien til strøm, virket som en bedre ide. Fordi lyd ikke er noe annet enn vibrerende luftpartikler, bør det i teorien kunne overføre energi. Og ultralyd, som er trygt, stille og svært energisk, ville være perfekt.

Da Perry diskuterte denne ideen med professorer på universitetet og utover, fortalte mange henne at det aldri ville fungere - det ville være umulig å trekke ut nok kraft fra ultralyd til å lade opp elektroniske enheter, og hun ville gå inn i en rekke elektroteknikk og akustikkproblemer hvis hun prøvde. "Men jeg visste at matematikken var riktig, " sier hun. "Og ingen ga meg nok bevis for å vise at det faktisk var umulig." Så Perry grunnla et selskap, uBeam, for å utvikle teknologien. UBeam-senderen, som nå er i prototypefasen, fungerer som en retnings høyttaler. Det fokuserer ultralyd for å skape et hotspot av energi; en mottaker koblet til en elektronisk enhet plukker opp den energien og konverterer den til strøm. Hun tar sikte på å sende den første batchen av produkter innen to år.

Et universelt trådløst ladesystem, sier Perry, ville eliminere mangfoldet av inkompatible ledninger og ladere som vi for tiden støtter rundt og tillater at mobilenheter utfører energiintensive oppgaver uten å tømme et batteri. Å gjøre unna med ledninger kan også skape nye muligheter for interiørdesign og redusere vekt i fly, biler, romfartøy eller annet kjøretøy som i dag er lastet med kraftige kabler. "Samlet vil trådløs lading frigjøre oss når det gjelder hvordan vi samhandler med den fysiske verden, sier Perry. "Det untethers oss fra veggen."

ONLINE For mer om årets Verdensendringsideer, gå til ScientificAmerican.com/dec2014/world-changing

Denne artikkelen ble opprinnelig utgitt med tittelen "Trådløs opplading med lydbølger" i311, 6, 52 (desember 2014)