То, что сегодня называется словосочетанием «беспроводной способ заряда», в действительности таким является с очень большой натяжкой. Ведь для пополнения энергии аккумулятора нужно класть мобильник на коврик, подключенный проводом к розетке. Однако ученые из Университета Дюка и Тойоты придумали новую технологию, позволяющую забыть о том, где находится зарядная площадка на офисном столе.
Пополнять уровень энергии аккумулятора, не подключая сам мобильник проводом, можно уже давно. Такой возможностью обладают многие флагманские смартфоны: SamsungGalaxyS4, Lumia 920, HTC Droid DNA и другие. Однако радиус действия у подобного способа очень маленький – всего несколько сантиметров. Можно даже сказать, что единственное отличие беспроводного способа зарядки от проводного состоит в том, что нужно не штекер вставлять в разъем, а класть на коврик. В остальном от телефона отходит тот же провод. Подробней о принципах работы беспроводной зарядки можно прочитать в нашем материале «Как работает беспроводная зарядка».
Разработка ученых из Университета Дюка и Тойоты позволяет действительно избавиться от проводов при заряде, ведь она увеличит радиус действия электромагнитного поля до тридцати сантиметров. Чтобы достичь такого результата, инженерам пришлось полностью изменить конструкцию зарядного устройства и использовать в нем самые высокотехнологичные материалы.
Новинка не использует катушку из проволоки для передачи электричества без проводов. Вместо этого разработчики применили электромагнитную линзу, которая фокусирует луч энергии на гаджете. Это позволило значительно увеличить радиус, не повышая утечки энергии на рассеивание.
Фокусировка электромагнитного луча – это очень сложная задача, ведь наука только учится владеть этими принципами. Для этого ученые использовали новейшее покрытие под названием метаматериал. Так называется целый класс материалов, которых не существует в природе и которые обладают уникальными свойствами. Например, с их помощью удается сделать объект невидимым для глаза.
Использованный создателями метаматериал обладает специально спроектированным микрорельефом поверхности. Под микроскопом он выглядит как массив из маленьких коробочек, приставленных вплотную друг к другу. Подавая электричество на такое покрытие, ученые смогли сфокусировать электромагнитный луч в конус и увеличить радиус действия беспроводной зарядки.
Ячеистый метаматериал позволяет увеличить радиус беспроводной зарядки в десятки раз
Если технология станет доступной в коммерческих гаджетах, пользователи смогут, например, подзаряжать свои гаджеты, просто сидя за столиком в кафе. Или можно просто сесть в автомобиль и ехать на работу, а аккумулятор пополнит заряд.