Mga kategorya: Itinatampok na Mga Artikulo » Kagiliw-giliw na mga balita sa koryente
Bilang ng mga tanawin: 66030
Mga puna sa artikulo: 4
Elektrisidad nang walang mga wire. Patungo sa isang Bagong Mundo ng Wireless Electricity
Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, ang pagtuklas na ang koryente ay maaaring magamit upang makagawa ng isang ilaw na bombilya na nagdulot ng pagsabog sa pananaliksik na naglalayong hanapin ang pinakamahusay na paraan upang maipadala ang koryente.
Sa pinuno ng lahi ay ang sikat na pisiko at imbentor na si Nikola Tesla, na bumuo ng isang napakagandang proyekto. Hindi makapaniwala sa katotohanan ng paglikha ng isang napakalawak na network ng mga wire na sumasaklaw sa lahat ng mga lungsod, kalye, gusali at mga silid, natapos ni Tesla na ang tanging magagawa na paraan ng paghahatid ay wireless. Dinisenyo niya ang isang tower na humigit-kumulang 57 metro ang taas, na kung saan ay dapat na magpadala ng enerhiya sa isang distansya ng maraming mga kilometro, at kahit na sinimulan itong itayo sa Long Island. Ang isang serye ng mga eksperimento ay isinasagawa, ngunit ang kakulangan ng pera ay hindi pinapayagan ang pagkumpleto ng tower. Ang ideya ng paglilipat ng enerhiya sa pamamagitan ng hangin ay nakakalat sa lalong madaling panahon na ang industriya ay nagawang bumuo at magpatupad ng isang wired na imprastraktura.
At ngayon, ilang taon na ang nakalilipas, ang associate associate ng Department of Physics sa Massachusetts Institute of Technology (MIT), Marin Soljačić, ay nagising mula sa isang matamis na panaginip sa pamamagitan ng igiit na pag-iyak ng isang mobile phone. "Hindi tumigil ang telepono, hinihiling na itakda ko itong singilin," sabi ni Soljacic. Pagod na at hindi na babangon, nagsimula siyang mangarap na ang telepono, nasa bahay, ay magsisimulang singilin ang sarili.
Sinimulan ng Soljacic ang pananaliksik sa mga paraan upang ilipat ang enerhiya nang walang mga wire. Pinabayaan niya ang mga mahahabang proyekto ng paghahatid ng enerhiya tulad ng proyekto ng Tesla at nakatuon sa mga maikling paraan ng pagpapadala ng enerhiya na magpapahintulot sa singilin o kahit na i-on ang mga portable na aparato - mga mobile phone, PDA, laptop.
Sa una, isinaalang-alang niya ang posibilidad ng paggamit ng mga alon ng radyo na nagpapadala ng impormasyon nang napakahusay sa isang distansya, ngunit natagpuan na sa kasong ito ang karamihan sa enerhiya ay mawawala sa kalawakan. Ang paggamit ng isang laser ay kinakailangan na ang mapagkukunan ng enerhiya at ang rechargeable aparato ay nasa larangan ng pagtingin sa bawat isa nang walang anumang mga hadlang sa pagitan nila. Bilang karagdagan, ang pamamaraang ito ay puno ng pinsala sa mga bagay na nahuli sa linya ng paghahatid. Samakatuwid, ang Soljacic ay nagsimulang maghanap para sa isang paraan ng paghahatid na magiging kapwa epektibo, iyon ay, may kakayahang magpadala ng enerhiya nang walang pagkalat nito, at ligtas.
Sa huli, nag-ayos siya sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagkabit ng resonansya, kapag ang dalawang bagay ay nakatutok sa parehong dalas na intensively makipagpalitan ng enerhiya sa bawat isa, habang nakikipag-ugnay lamang nang mahina sa iba pang mga bagay. Ang isang klasikong paglalarawan ng epekto na ito ay ang karanasan na may ilang baso na puno ng alak bawat isa sa ibang antas kaysa sa iba. Bilang isang resulta, para sa bawat baso mayroong isang natatanging dalas ng tunog na nagdudulot ng panginginig ng boses. Kung ang isang mang-aawit ay tumatala ng naaangkop na dalas, ang isa sa mga baso ay maaaring makatanggap ng tulad ng isang dosis ng enerhiya ng acoustic na madudurog, habang ang natitirang baso ay mananatiling buo.
Napagtanto ni Soljacic na ang magnetic resonance ay isang promising na paraan upang ilipat ang koryente. Ang magnetic field ay malayang kumakalat sa espasyo at, sa tamang dalas, ay hindi nakakapinsala sa mga nabubuhay na bagay. Nakikipagtulungan sa mga propesor sa pisika ng MIT na sina John Joannopoulos at Peter Fisher at tatlong mag-aaral, binuo niya ang isang simpleng aparato na nagsindi ng isang 60-watt light bombilya nang wireless.Ang aparato ay binubuo ng dalawang resonance-tuned na coil na tanso na sinuspinde mula sa kisame sa layo na halos dalawang metro. Ang isang coil ay konektado sa isang mapagkukunan ng AC at lumikha ng isang magnetic field. Ang isang pangalawang coil na naka-tono sa parehong dalas at nakakonekta sa bombilya, na sumasalamin sa isang magnetic field, ay nabuo ng isang kasalukuyang binabalewala ang bombilya. Nagtrabaho ang aparato kahit na isang manipis na dingding ay inilagay sa pagitan ng mga coil.
Kapansin-pansin na ang pag-install ay hindi kahit na nangangailangan ng isang direktang linya ng paningin sa pagitan ng tatanggap at ang transmiter. Bilang isang eksperimento, ang mga karton at bakal na sheet ay inilagay sa pagitan ng mga ito, ngunit hindi ito nakakaapekto sa supply ng kasalukuyang.
Ang pinaka-epektibo sa mga aparato na nilikha ng sandaling ito ay binubuo ng 60-sentimetro na coil ng tanso at isang magnetic field na may dalas ng 10 megahertz. Pinapayagan ka nitong magpadala ng enerhiya sa layo ng dalawang metro na may kahusayan ng 50 porsyento. Ang pagsasaliksik ay isinasagawa gamit ang pilak at iba pang mga materyales upang mabawasan ang laki ng coils at dagdagan ang kahusayan. Inaasahan ng Soldacic na makamit ang 70-80 porsyento na kahusayan sa paghahatid.
Ipinapaliwanag ng mga pisiko mula sa Massachusetts na ang prinsipyo ng pag-install ay batay sa mekanismo ng resonansya, iyon ay, isang kababalaghan na nagdudulot ng mga panginginig sa isang bagay kapag nakalantad sa enerhiya ng isang tiyak na dalas. Gayunpaman, kapag ang dalawang bagay ay may pantay na mga indeks ng resonansya, maaari silang magpalitan ng enerhiya, at hindi na nakakaapekto sa nakapalibot na mga bagay.
Sa likas na katangian, maraming mga halimbawa ng resonans. Ang pinakatanyag na halimbawa ng resonans ay kapag ang ilang magkaparehong baso ng baso ay puno ng iba't ibang halaga ng tubig, kung ang bawat baso ay tinapik ng isang metal na kutsara, pagkatapos ang bawat baso ay gagawa ng isang natatanging tunog.
Sa halip na acoustic resonance, ang mga pisiko ay gumamit ng dalas na resonance ng mga electromagnetic waves sa WiTricity. Sa pag-install, ang parehong coils ay sumasalamin sa frequency range ng 10 MHz at makipagpalitan ng kuryente at mas mahaba ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga elemento, ang mas kasalukuyang pagdating sa receiver. Bukod dito, mas mababa ang saklaw ng resonans, mas maraming haba ng haba ng haba ng haba bilang isang resulta ay nakuha at mas malaki ang distansya sa pagitan ng tagatanggap at ang transmiter ay maaaring.
Ang isa pang mahalagang kadahilanan ay ang pag-setup na ito ay hindi nakakapinsala sa kalusugan ng tao, dahil nagpapatakbo ito sa mababang mga frequency na pangunahin sa magnetic spectrum.
"Tulad ng alam natin, ang mga organismo ng tao ay hindi reaksyon sa magnetic pakikipag-ugnay. Kung ang iyong dalas ay kapansin-pansin, halimbawa, 2 GHz, kung gayon makakakuha ka ng epekto ng isang microwave oven at iyon ay magiging isang magkakaibang epekto," sabi ng isa sa mga nag-develop ng pag-install, ang Marine Soladzic.
Ang ilang mga iba pang mga paraan sa mga wireless na recharge na baterya ay kasalukuyang iniimbestigahan. Ang mga startup tulad ng Powercast, Fulton Innovation, at WildCharge ay nagsimula sa mga adapter sa merkado na nagpapahintulot sa wireless na singilin ng mga mobile phone, MP3 player at iba pang mga aparato sa bahay o sa kotse. Ngunit naiiba ang diskarte ni Soljacic dahil pinapayagan nito ang awtomatikong pagsingil ng mga aparato sa sandaling mahulog sila sa larangan ng pagkilos ng isang wireless transmitter.
Ang gawain ng pangkat na Soljacic ay nakakaakit ng atensyon ng mga kumpanya sa paggawa ng mga elektronikong aparato, pati na rin ang industriya ng automotiko. Ang pananaliksik ay pinondohan ng Kagawaran ng Depensa ng Estados Unidos, na inaasahan na makakuha ng wireless na awtomatikong recharging na teknolohiya ng baterya. Gayunpaman, mas pinipili ng Soldjacic na huwag kumalat tungkol sa posibleng pang-industriyang aplikasyon ng kanyang teknolohiya.
Maraming mga potensyal na aplikasyon sa mundo ngayon na hinihimok ng baterya kung saan magagamit ang aming teknolohiya, "sabi niya. Ito ay isang napakalakas na pamamaraan."
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: