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Disney Wireless Charging Room - Come funziona
La Walt Disney Company, conosciuta in tutto il mondo per i suoi cartoni animati e film dei Disney Studios, interagisce ampiamente con vari laboratori nell'ambito di una collaborazione informale con Disney Research. Quindi, più recentemente, gli ingegneri dell'azienda hanno creato un prototipo di una stanza in cui vari dispositivi elettronici possono essere caricati in modalità wireless.
Il design della stanza è implementato Tecnologia QSCR - Risonanza a cavità quasistatica, che si traduce dall'inglese come "risonanza della cavità quasistatica". Questa tecnologia prevede la fornitura di energia wireless all'interno del volume di una singola stanza, in modo che i dispositivi mobili all'interno della stanza possano essere caricati senza cavo. Secondo gli ingegneri, in futuro gli uffici saranno dotati di tali tecnologie di ricarica.
In genere, una persona, per caricare un tablet, un telefono o un altro dispositivo elettronico, deve cercare una presa in cui è possibile inserire il caricabatterie. Questo si rivela spesso associato a una serie di inconvenienti: la presa non è sempre nelle vicinanze e l'utente non sarà più in grado di camminare per la stanza con il gadget in mano.
Anche le batterie esterne non sono sempre convenienti, poiché si tratta di peso extra, spazio extra, ecc. Per quanto riguarda il nuovo metodo, risolve fondamentalmente tutti questi problemi, poiché l'energia viene trasferita per ricaricare in modalità wireless attraverso lo spazio.
Caricabatterie basato sullo standard Qi sono stati a lungo sistematicamente implementati e guadagnano popolarità tra i consumatori. Il principio di funzionamento di tali dispositivi è il fenomeno dell'induzione elettromagnetica, quando due bobine (una che trasmette e l'altra che riceve) interagiscono a distanza attraverso un campo elettromagnetico e una bobina è una fonte di energia e l'altra è un ricevitore di elettricità. Ma tali stazioni di ricarica sono generalmente efficaci solo a brevi distanze, non oltre il diametro della bobina del trasmettitore, e quindi il dispositivo di ricarica deve essere posizionato su un supporto speciale per la ricarica.
Una caratteristica del nuovo metodo è quella di superare questi limiti tecnici. All'interno della stanza, puoi camminare con uno smartphone e continuerà a caricarsi. Una grande quantità di energia sarà sempre disponibile nel volume dell'intera stanza. Allo stesso tempo, la risonanza quasistatica nella cavità è sicura per l'uomo. Un campo magnetico uniforme pulsa semplicemente in uno spazio limitato con una frequenza di 1,32 MHz.
Il prototipo della stanza è una stanza quadrata di 4,9 per 4,9 metri di altezza, 2,3 metri di altezza e pannelli di alluminio sono montati sul pavimento, sulle pareti e sul soffitto e al centro della stanza c'è un palo di rame, di 72 millimetri di diametro.
Nel mezzo della colonna viene creato uno spazio di 25 mm nel quale è montata condensatore capacità elettrica di 7,3 pF. Quando una tensione alternata con una frequenza di 1,32 MHz arriva al polo, si formano onde elettromagnetiche nella stanza attorno al polo - questa è la base per il principio del trasferimento di energia nello spazio della stanza.
Quando gli ingegneri hanno applicato la corrente dal generatore alle piastre e hanno regolato la frequenza al valore di risonanza di 1,32 MHz, le onde hanno iniziato a irradiarsi dalla colonna, che interagendo tra loro formava un'immagine stabile delle onde stazionarie all'interno.
Il risultato fu un campo elettromagnetico uniforme, la cui massima induzione magnetica cadde nello spazio vicino alla colonna di rame al centro, il minimo - tra la colonna e le pareti. In queste condizioni, è rimasto solo per posizionare la bobina di ricezione in qualsiasi punto all'interno della stanza e ricevere elettricità per alimentare i gadget.
Durante l'esperimento, la potenza trasmessa all'interno della stanza era di circa 15 watt, il che era sufficiente per alimentare una dozzina di dispositivi contemporaneamente: lampade, un ventilatore, un telefono cellulare. La simulazione al computer ha permesso ai ricercatori di concludere che, fondamentalmente senza danni a una persona, 1,9 kW di energia possono essere continuamente alimentati nella stanza, il che sarà sufficiente per alimentare 320 dispositivi, circa 6 watt ciascuno, come se fossero stati caricati 320 telefoni.
A proposito, la tecnologia può essere ridimensionata, ad esempio, per includere diversi poli nel sistema, ognuno dei quali sarà installato sulla propria parte dell'area, ad esempio in un grande hangar o in un garage.
Gli sviluppatori hanno in programma di rendere i pannelli modulari o addirittura sostituirli con una vernice conduttiva, con la quale le pareti, il pavimento e il soffitto saranno coperti con lo strato necessario. Cioè, i percorsi per la modernizzazione vengono visti ora. Per stanze di grandi dimensioni, come notato sopra, sarà sufficiente montare diversi pali di rame.
C'è solo una sfumatura seria: la stanza è fisicamente un circuito chiuso e protegge la radiazione esterna, quindi i segnali provenienti dalle stazioni di trasmissione cellulare e i segnali radio non entrano all'interno. Tuttavia, la tecnologia può anche sembrare attraente per i produttori di infrastrutture per veicoli elettrici, ad esempio, dopo aver guidato un veicolo elettrico nel campo di azione del QSCR, la sua batteria può essere caricata in appena mezz'ora.
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