IR laserski punjač bežično prenosi energiju na 30 metara

Južnokorejski inženjeri demonstrirali su novi sustav koji koristi infracrvene lasere za emitiranje energije do 30 m, što bi na kraju moglo dovesti do tehnologije koja automatski puni vaš telefon čim uđete u sobu.

Bežično punjenje već je značajka na postojećim telefonima i drugim uređajima, ali funkcionalno nije pretjerano bolje od priključivanja kabela. Uređaj obično treba stajati u podnožju ili uspostaviti kontakt s posebnom površinom, te se ne smije pomaknuti daleko tijekom punjenja.

Da bi bežično punjenje bilo doista učinkovito, moralo bi raditi na većim udaljenostima, šaljući energiju jednako neprimjetno kao što Wi-Fi šalje podatke. Znanstvenici eksperimentiraju s prijenosom mikrovalova ili lasera na uređaje ili generiraju elektromagnetska polja koja ispunjavaju prostoriju, no to često zahtijeva glomaznu i složenu opremu.

Za novu studiju, znanstvenici sa Sveučilišta Seyong razvili su novi bežični sustav punjenja koji koristi infracrveno svjetlo na pristojnoj udaljenosti. Sastoji se od dva glavna dijela, odnosno odašiljača koji se može postaviti u prostoriji i prijemnika koji se može ugraditi u elektroničke uređaje. Odašiljač je optički izvor energije koji koristi optičko pojačalo dopirano erbijem, koje proizvodi zraku infracrvenog svjetla sa središnjom valnom duljinom od 1.550 nanometara.

Ta se zraka zatim ispaljuje kroz zrak kako bi pogodila prijemnik koji se sastoji od retroreflektora sferične leće. Ovo fokusira dolaznu svjetlost u točku u središtu, gdje se nalazi fotonaponska ćelija koja čeka da apsorbira svjetlost i proizvede električnu energiju. Ako se linija vidljivosti između odašiljača i prijamnika prekine, uređaj se brzo i automatski prebacuje na siguran način rada niskog intenziteta.

U testovima, tim je uspio prenijeti zraku svjetlosti od 400 mW na udaljenost od 30 m, gdje ju je prijemnik veličine 10 x 10 mm (0,4 inča) pretvorio u 85 mW električne energije. To nije baš puno energije, tek možda dovoljno za napajanje malog senzora ili dva, ali tim kaže da bi se moglo povećati do točke punjenja svakodnevne elektronike poput telefona.

Dizajn ima nekoliko drugih prednosti u odnosu na prethodne bežične sustave napajanja. Kao prvo, ne zahtijeva renoviranje cijele prostorije kao neki drugi. Loptasti oblik prijemnika omogućuje primanje dolaznih zraka iz bilo kojeg smjera, što znači da odašiljač ne mora zaključavati ili pratiti prijamnik, kao što je slučaj u sustavima poput Xiaomi Mi Air Charge.

Tim trenutno radi na poboljšanju učinkovitosti fotonaponske ćelije kako bi se povećala električna snaga, kao i na pronalaženju načina za punjenje više uređaja odjednom.

Istraživanje objavljeno u časopisu Optics Express možete pronaći na ovoj poveznici.