«Антилазер» без проводов передаст электроэнергию на значительное расстояние - «Технологии»

Над беспроводной передачей электричества, ученые работают уже более 100 лет, но существенные результаты до сих пор не достигнуты. Большинство современных разработок в этой сфере базируются на создании фокусируемых электромагнитных пучков. Но с помощью этого способа передачи пока не удалось добиться достаточной эффективности. Кроме того, безопасность метода вызывает сомнения.

Альтернативную технологию предложили ученые из Мэрилендского университета в сотрудничестве с коллегами из Уэслианского университета штата Коннектикут. В опубликованной в журнале Nature Communications статье исследователи рассказали, что в основе их проекта лежит принцип антилазера, то есть устройства для идеального поглощения когерентного излучения с определенной длиной волны. Причем в их разработке потоки энергии попадают в поглотитель по беспорядочной траектории.

Сначала ученые создали модель проводного электромагнитного «антилазера». Он представлял собой несколько беспорядочно соединенных проводящих электромагнитные волны коаксиальных кабелей, среди которых находился приемник. Замерив уровень поглощения приемником направляемых в систему микроволн разной частоты, амплитуды и фазы, исследователи подобрали характеристики излучения, которое позволило собрать 99,999% отправленной энергии.

Затем был проведен аналогичный эксперимент, но уже без проводов, а с использованием объемного СВЧ-резонатора неправильной формы, обеспечивающей хаотичное отражение излучения. Помещенный внутрь резонатора приемник смог собрать 99,996% энергии.

Ученые подчеркивают, что в отличие от ранее проводимых исследований в области идеального поглощения электромагнитного излучения, их проект демонстрирует работоспособность такого способа передачи энергии в любой среде.

Это значит, что возможно создать систему, которая будет способна заряжать любое устройство в пределах целого офисного здания. При этом оно может быть расположены где угодно, электромагнитное излучение с определенными характеристиками само «найдет» приемник.

Однако для каждого заряжаемого объекта необходимы свои параметры микроволн. И малейшее его перемещение или изменение среды, например, открытие двери в кабинете, потребует перенастройки передатчика. Следовательно, необходимо разработать технологию, которая позволит мгновенно корректировать характеристики излучения. Кроме того, необходимо дополнительно исследовать безопасность технологии. Поэтому удаленная беспроводная зарядка станет реальностью, вероятно, не скоро.

Тем не менее проведенное исследование представляет большой интерес и может найти множество других применений. Например, такая технология подходит для обнаружения мельчайших изменений в рассеивающей среде и создания безопасной связи в сложных условиях.

Источник: phys.org