พลังเสียงสะท้อน

ส่วนผสมที่สองคือการใช้เสียงสะท้อนของ Soljacic ซึ่งเป็นนวัตกรรมที่ทำให้การถ่ายโอนพลังงานเป็นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่นเดียวกับที่สายกีตาร์และแก้วไวน์สั่นที่ความถี่เฉพาะ วงจรไฟฟ้าก็มีโหมดการสั่นของไฟฟ้ากระแสสลับตามธรรมชาติของมันเอง เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวด MIT และระยะห่างระหว่างรอบของขดลวดได้รับการปรับอย่างเหมาะสม ดังนั้นขดลวดจึงทำหน้าที่เป็นวงจรไฟฟ้าที่มีความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับธรรมชาติที่ 10 MHz ทำให้ซิงค์กับการสั่นของแม่เหล็กและซึ่งกันและกัน ขดลวดหนึ่งสามารถถ่ายโอนพลังงานไปยังอีกขดลวดหนึ่งได้ด้วยหลักการเดียวกับที่ทำให้ไวโอลินที่เล่นในระดับเสียงที่เหมาะสมสามารถทำลายแก้วไวน์ได้

เมื่อเพนดรีเยี่ยมชมห้องทดลองของ MIT ในเดือนมีนาคมนี้ 

เขาได้เห็นภาพหลอดไฟสว่างขึ้นด้วยตาเปล่า “สิ่งที่พวกเขาทำคือใช้แนวคิดพื้นฐานทางฟิสิกส์ [และ] นำส่วนผสมเหล่านี้มารวมกัน มันเป็นการสังเคราะห์ซึ่งเป็นสิ่งที่แปลกใหม่” เพนดรีกล่าว

Shanhui Fan นักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าวว่าการใช้เรโซแนนซ์แม่เหล็กเป็นวิธีการถ่ายโอนพลังงานเป็นแนวคิดใหม่ทั้งหมดและ “ฉลาดมาก” แม้จะเป็นหลักการง่ายๆ แต่ดูเหมือนไม่มีใครเคยคิดมาก่อน เขากล่าว “สิ่งที่ยิ่งใหญ่หลายอย่างดูเรียบง่ายจากการมองย้อนกลับไป”

Soljacic และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ยื่นขอสิทธิบัตร 2 ฉบับ และพวกเขาได้ตราแนวคิดของพวกเขาด้วยชื่อ WiTricity เพื่อแนะนำเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตไร้สาย Wi-Fi เวอร์ชันพลังงานไฟฟ้า

แต่ถ้าฟิสิกส์เป็นเรื่องง่ายทำไมไม่มีใครคิดเร็วกว่านี้? Soljacic เสนอว่าก่อนที่จะมีการแพร่กระจายของโทรศัพท์มือถือและแล็ปท็อป มีความจำเป็นเพียงเล็กน้อยสำหรับแหล่งพลังงานไร้สาย ในความเป็นจริง Soljacic ยอมรับว่าสิ่งที่ทำให้เขาคิดหนักเกี่ยวกับพลังงานไร้สายคือความหงุดหงิดที่ถูกปลุกให้ตื่นกลางดึกด้วยเสียงโทรศัพท์มือถือที่ส่งเสียงบี๊บซึ่งจำเป็นต้องชาร์จใหม่

ในทางที่เล็กลง พลังงานไร้สายได้คืบคลานเข้ามาในชีวิต

และกระเป๋าเงินของเราแล้ว บัตรผ่านประตูของอาคารสำนักงานและระบบขนส่งมวลชนหลายแห่งมีแท็กระบุตัวตนด้วยคลื่นความถี่วิทยุ (RFID) ในตัว แท็ก RFID ไม่มีแบตเตอรี่ เป็นชิปเซมิคอนดักเตอร์ที่ดึงพลังงานจำนวนเล็กน้อย—โดยทั่วไปคือไมโครวัตต์—จากคลื่นวิทยุที่สร้างโดยอุปกรณ์ที่อ่านค่าเหล่านั้น และในลำแสงตอบกลับจะส่งรหัสระบุตัวตนกลับมา

ในทำนองเดียวกัน Powercast บริษัทสตาร์ทอัพในลิโกเนียร์ รัฐเพนซิลเวเนีย เพิ่งเริ่มทำการตลาดชิปชนิดใหม่ที่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานหลายมิลลิวัตต์จากคลื่นวิทยุ Keith Kressin จาก Powercast กล่าวว่าชิปของบริษัทมีการออกแบบที่ได้รับการจดสิทธิบัตรแล้ว ซึ่งแปลงพลังงานคลื่นวิทยุได้ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ที่เสาอากาศขนาดเล็กรับได้ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC)

แหล่งสัญญาณวิทยุเฉพาะขนาดเล็กของ Powercast สามารถซ่อนไว้ในอุปกรณ์ติดตั้ง เช่น โคมไฟตั้งโต๊ะ Kressin กล่าวว่าชิปหนึ่งตัวสามารถให้พลังงานเพียงพอเพื่อให้โทรศัพท์มือถือชาร์จได้ในขณะที่อยู่ในโหมดสแตนด์บายห่างจากตัวส่งสัญญาณไม่กี่นิ้ว ในที่สุด เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ในเซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมและในการปลูกถ่ายทางการแพทย์

เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ระบบของทีม MIT อาจสร้างห้องที่มีพลังงานไร้สายหลายร้อยวัตต์ ซึ่งสามารถขับเคลื่อนอุปกรณ์ได้หลากหลายประเภท ข้อจำกัดสูงสุดของระบบมาจากฟิสิกส์ของสนามแม่เหล็ก ไม่กี่เมตรจากแหล่งกำเนิด ความแรงของสนามลดลงอย่างรวดเร็ว “ในที่สุดคุณก็ต้องเผชิญกับความจริงที่ว่าทุ่งแห่งนี้สลายตัวเร็วมาก” Soljacic กล่าว

ประสิทธิภาพถูกจำกัดโดยพลังงานที่กระจายเป็นความร้อนในขดลวดทองแดงเป็นหลัก นักฟิสิกส์วางแผนที่จะทดลองกับวัสดุและการออกแบบต่างๆ เพื่อลดความต้านทานไฟฟ้า

หากแนวคิด “ไกลออกไป” ของ Soljacic เกิดผล และวิศวกรสามารถบีบ WiTricity เป็นผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ ในอีกไม่กี่ปี บ้าน ที่ทำงาน และร้านกาแฟอาจเต้นเป็นจังหวะด้วยพลังงานแม่เหล็ก ซึ่งช่วยลดปัญหาสายไฟที่พันกันยุ่งเหยิงบนพื้นและขจัดปัญหา จำเป็นต้องเสียบปลั๊กแกดเจ็ต แนวคิดง่ายๆ ที่ค่อนข้างใช้เทคโนโลยีต่ำอาจทำให้ชีวิตของทุกคนไม่ยุ่งยากมากขึ้น

ดังที่เพนดรีกล่าวไว้ว่า “สายไฟคือสายไฟสุดท้ายที่ต้องตัด ทุกสิ่งทุกอย่างถูกตัดขาด”

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง