علماء فنلنديون ينقلون الكهرباء بدون أسلاك بطريقة مبتكرة
قام فريق من الخبراء في جامعة أالتو في فنلندا بتقديم نهج ثوري لإرسال الطاقة الكهربائية عبر الهواء. يعتمد هذا الإجراء على إنتاج موجات تيارين بترددات معاكسة، مما يتيح توجيه الطاقة بكفاءة بين موقعين دون استخدام دعامة مادية. أثبت التجربة أنه يمكن إرسال الكهرباء إلى أجهزة إلكترونية صغيرة الحجم، مثل مستشعرات متنوعة، دون الحاجة إلى مقابس أو أسلاك. 🔋
أساس التقنية اللاسلكية الجديدة
يختلف الطريقة المستخدمة بوضوح عن الشحن بالحث المغناطيسي الذي تتضمنه العديد من شاحنات اليوم. بدلاً من استخدام حقول مغناطيسية قصيرة المدى، يتم استخدام هوائيات ثنائية القطب لإشعاع موجات راديو تحمل الطاقة. من خلال مزج قناتين بترددات معكوسة، يتم تحقيق تدفق طاقة اتجاهي ومنظم نحو نقطة الاستقبال، مما يقلل بشكل كبير من الخسائر ويمنع تشتت الطاقة في البيئة.
الخصائص الرئيسية للنظام:- يستخدم موجات راديو بدلاً من حقول مغناطيسية بالحث القريب.
- يجمع بين ترددين متعاكسين لإنشاء تدفق طاقة اتجاهي ومسيطر عليه.
- يقلل من فقدان الطاقة وتشتتها في الفضاء المحيط.
قد تتحرر هذه التقنية من البطاريات والأسلاك لعدد كبير من الأجهزة الصغيرة، على الرغم من أن الطريق لا يزال طويلاً.
التطبيقات المستقبلية والتحديات المتبقية
يفتح هذا التقدم الباب لـ تغذية شبكات واسعة من المستشعرات لإنترنت الأشياء، مع إلغاء الحاجة إلى استخدام بطاريات أو تمديد أسلاك. ومع ذلك، لا يزال التطوير في مرحلة المختبر، وكمية الكهرباء التي يمكن نقلها محدودة. يركز الباحثون الآن على زيادة المدى وتحسين الكفاءة، حيث إن العناصر مثل العوائق الصلبة في المسار تشكل تحدياً كبيراً يجب التغلب عليه. 📡
مجالات الاستخدام والقيود الحالية:- إمكانية توفير طاقة لمستشعرات إنترنت الأشياء بشكل دائم وبدون صيانة.
- كمية الطاقة المنقولة منخفضة والمسافة الفعالة محدودة في هذه المرحلة.
- تُعيق الأجسام المادية في الطريق النقل، وهي مشكلة يجب حلها.
الآفاق قصيرة وطويلة المدى
من الممكن أن نتمكن في المستقبل القريب من شحن الأجهزة المحمولة بمجرد البقاء في غرفة مجهزة بهذا النظام. ومع ذلك، في الوقت الحالي، يكون الاقتراح العملي هو عدم الابتعاد كثيراً عن نقطة الإرسال. يستمر العمل لتحويل هذه التجربة الواعدة إلى تقنية قابلة للتطبيق وآمنة للحياة اليومية. 🚀