Передавать электричество теперь можно и без проводов

Судя по всему, человечество стало еще на один шаг ближе к полностью электрифицированному и компьютеризированному миру будущего, полностью лишенного каких-либо проводов, пишет CyberSecurity. Американские физики успешно испытали тестовую установку, способную доставлять электричество приборам-потребителям без единого соединительного кабеля.

Как пишет научный журнал Science, физикам из Массачусетского технологического института удалось заставить работать 60-ваттную лампу накаливания с расстояния чуть более 2 метров. Новая установка получила название WiTricity и, по словам создателей, она опирается на базовые постулаты физики, благодаря чему она с легкостью может быть приспособлена для зарядки и других устройств, например ноутбуков.

«Удивительно, но в данной установке есть лишь те компоненты, которые мы имели и 10 и 20 лет назад. Однако создание этой системы — это, судя по всему, требование времени. За последние несколько лет людей стали окружать большие количества мобильных приборов, которые нуждаются в электрическом токе. Вместе с тем, сегодня беспроводным уже стало почти все, кроме самого главного — силовых кабелей» — говорит профессор Джон Пендри, физик из Имперского колледжа Лондона.

В самом же Массачусетском технологическом институте говорят, что в теории закончили концепцию устройства еще в 2006 году, однако лишь сейчас удалось реализовать беспроводную передачу тока на практике.

На практике экспериментальная установка состоит из двух медных катушек, диаметром 60 см, передатчика, непосредственно присоединенного к источнику питания, и приемника, расположенного на расстоянии 2 метров. В свою очередь приемник уже присоединен к лампе.

Во время опыта после включения установки лампа накаливания загорелась, хотя никаких проводов между приемником и передатчиком тока не было. Вместе с тем, пока ученые говорят о больших потерях электроэнергии, так как лишь 40% дошли до приемника. Однако над этой проблемой специалисты работают и говорят, что в ближайшее время энергопотери будут сведены к минимуму.

Примечательно, что для работы установки даже не требуется наличие прямой видимости между приемником и передатчиком. В качестве опыта учение помещали между ними картонные и железные листы, однако на подачу тока это никак не повлияло.

Физики из Массачусетса поясняют, что в основе принципа действия установки лежит механизм резонанса, то есть явления, которое вызывает вибрации в объекте, когда на него воздействуют энергией определенной частоты. Однако когда два объекта имеют равные показатели резонанса, то они могут обмениваться энергией, причем абсолютно никак не воздействуя на окружающие предметы.

В природе существует масса примеров резонанса. Самый известный пример резонанса — когда несколько одинаковых стеклянных стаканов наполняются разным количеством воды, если по каждому стакану постучать металлической ложкой, то каждый стакан будет издавать уникальный звук.

Вместо акустического резонанса физики использовали в WiTricity частотный резонанс электромагнитных волн. В установке обе катушки резонируют в диапазоне частоты 10 МГц и обмениваются электроэнергией и чем дольше взаимодействие между элементами, тем больше тока прибывает приемнику. Причем, чем ниже диапазон резонирования, тем более длинноволновой диапазон в итоге получается и тем больше расстояние между приемником и передатчиком может быть.

Еще один важный фактор заключается в том, что вреда для здоровья людей данная установка не приносит, так как она работает на низких частота преимущественно в магнитном спектре.

«На магнитное взаимодействие организмы людей, насколько нам известно, не реагируют. Вот если бы частота была заметно ваше, например 2ГГц, то получился бы эффект микроволновой печи и это было бы уже совсем другое воздействие» — говорит один из разработчиков установки Марин Соладжич.