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Charger nos appareils électroniques peut être une douleur. Il semble que toutes les quelques heures, nous devons brancher l'un de nos appareils électroniques.
Les appareils de charge sont aussi à peu près synonymes de câbles. Ceux-ci peuvent honnêtement faire obstacle parfois. Se souvenir de charger réellement des appareils peut aussi être un problème. Je suis sûr que vous avez déjà eu envie d'utiliser un appareil particulier avant de réaliser qu'il n'est pas facturé. Eh bien, une alternative est la charge sans fil.
Je veux dire que nous avons tous vu différentes versions d’une brique / tapis de chargement sans fil, non? Ils fonctionnent bien et vous évitent de connecter votre appareil pour le recharger sans câble.
Cependant, ce type de station de charge nécessite que vous placiez votre appareil électronique directement dessus. En outre, bien qu'il existe des réactifs capables de charger plusieurs appareils à la fois, ils sont encore quelque peu limités.
Compte tenu de ces limitations, que diriez-vous si je vous disais que la technologie existe pour vous permettre de recharger plusieurs appareils à distance, chez vous dans votre salon? Croyez-le ou non, c'est possible.
Le concept a récemment été démontré par des calculs effectués par une équipe de l’Université de Duke, de l’Université de Washington et du Fonds de la science des inventions (FIS) d’Intellectual Ventures. Il est également soutenu par des preuves expérimentales antérieures.
Transfert de puissance sur de plus grandes distances
Un appareil ne dépassant pas la taille d'une télévision à écran plat pourrait charger plusieurs appareils en continu dans l'une des pièces de votre maison.
La solution proposée par l'équipe consiste à concentrer l'énergie micro-ondes sur un récepteur qui convertit cette forme d'énergie électromagnétique en électricité.
Si le récepteur est trop éloigné, la puissance capturée sera trop faible. Si elle est placée suffisamment près d'une région appelée zone de Fresnel, la puissance reçue est suffisamment élevée pour être utile.
Pour que ce système fonctionne, l'énergie des micro-ondes doit être concentrée sur un récepteur. Pour ce faire, l'équipe a proposé des métamatériaux pour faire le travail.
Ils ont calculé qu'un appareil à métamatériaux plat de la taille d'un téléviseur à écran plat pourrait être utilisé pour focaliser les micro-ondes. Ils ont également calculé que la vague pourrait être focalisée sur un point de la taille d'un téléphone portable.
Cela pourrait être réalisé jusqu'à 10 mètres et le système proposé est capable d'alimenter plus d'un appareil à la fois.
Il existe d'autres méthodes de focalisation des ondes utilisant des systèmes d'antennes complexes. Cependant, leur mise en œuvre serait assez coûteuse, d’où les métamatériaux proposés.
La plausibilité d'utiliser des métamatériaux pour focaliser les micro-ondes est encore renforcée par une démonstration antérieure de la manipulation par micro-ondes.
Il y a quelques années, David Smith de l'équipe de l'université de Duke et son laboratoire ont créé un dispositif de camouflage qui courbait les micro-ondes autour d'un objet. Cet appareil s’appuyait sur des métamatériaux pour plier les micro-ondes.
Avantages et défis
Un système de protection devrait être mis en place afin de protéger les humains et les animaux domestiques des rayonnements micro-ondes.
Avec ce système, plusieurs appareils dans une même pièce, tels que les téléphones cellulaires, les périphériques d'ordinateurs, les contrôleurs de jeu, les téléphones sans fil et d'autres appareils électroniques, peuvent être chargés en même temps sans utiliser de câbles.
Si un tel système était mis en place, un mécanisme de sécurité devrait être mis en place pour interrompre la transmission lorsque quelque chose gêne le signal hyperfréquence.
En raison de la puissance de transmission élevée du rayonnement micro-ondes, les personnes et les animaux domestiques doivent être protégés contre toute exposition.Pour que ce système de protection fonctionne, chaque périphérique doit d'abord diffuser son emplacement en assurant la charge. Le système de mise au point doit savoir où concentrer l’énergie micro-ondes après tout. Les appareils doivent également indiquer quand ils sont alimentés.
Si le courant est reçu mais qu'une interruption est détectée, cela signifie que quelque chose bloque la transmission. L'alimentation devrait alors être coupée.
En outre, le logiciel et les commandes de la lentille à base de métamatériaux nécessaires devraient être conçus de manière à focaliser les faisceaux aussi efficacement que possible.
Une source d'énergie à micro-ondes à micro-ondes à faible coût doit également être développée pour cette application. Cela est nécessaire car les solutions existantes qui pourraient fonctionner pour une telle application sont d'un coût prohibitif.
Des espoirs pour l'avenir
Bien que la mise en œuvre d’un tel système de charge présente des difficultés, la technologie permettant de le créer existe déjà. Les simulations effectuées par l'équipe ont montré que c'était plausible.
La technologie doit simplement être ajustée pour que ce système, s'il est mis en œuvre, puisse fonctionner aussi efficacement que possible.
Ce serait génial de voir cette technologie en action. Cela signifierait moins se soucier de garder les appareils chargés tant qu'ils sont à portée de ce système.
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