Идеалният дом на Кейти Хол няма електрически контакти, но структурата, която предвижда, ще бъде оборудвана със същите видове уреди, които се намират почти във всяко модерно жилище. Единствената разлика? Електрониката - като широкоекранните телевизори, хладилници, компютри и светлини - ще се захранва от енергия, предавана безжично от стените.
Това е визия за бъдещето, което не е толкова нагледно, колкото изглежда, особено когато осъзнаете, че това е основа технологията вече съществува. Точно в началото на 20-ти век влиятелният изобретател и съперник на Томас Едисън Никола Тесла се опита да приложи работата си върху променлив ток , за да изгради кула, която да излъчва безжична енергия към отдалечени обекти като резиденции и предприятия.
Въпреки че плановете за тази структура бяха бракувани, след като инвеститорите изтеглиха щепсела за финансиране, стартиращо име на име WiTricity, където Хол служи като главен технологичен директор, се надява да се екстраполира от тази визия, като разработи нова технология, която може да ни позволи най-накрая да премахнем щепселите.
Досега компанията го използва иновативна подложка за зареждане за презареждане на познати потребителски продукти. За да работи, телевизор, например, или iPhone трябва да бъдат оборудвани с приемник. За телефона WiTricity създаде специален калъф, разкрит на тазгодишното изложение за потребителска електроника, който се синхронизира с подложката за зареждане. Случаят е показан в тестове за захранване с два пъти по-висока скорост от стандартното 5-ватно зарядно устройство на смартфона.
За да демонстрира как работи технологията, компанията пусна видео, показващо как потребителят може да залепи подложката за зареждане под бюрото си, включен. След като плъзне iPhone на случаят WiTricity, устройството започва да зареждайте безжично през масата. Телефонът започва да се зарежда, когато е поставен навсякъде в 7-футовия обхват на източника на захранване, според видеото; множество устройства могат да се зареждат и с едно „основно зарядно устройство“.
Някой ден, според компанията, почти цялата потребителска електроника ще дойде с безжични захранващи устройства по същия начин повечето мобилните устройства днес имат интегрирани функции за Bluetooth и други функции за безжична свързаност. WiTricity вече има няколко партньорства с компании, които използват технологията за разработване на нови продукти.
По някакъв начин технологията на "резонансното индуктивно свързване" на WiTricity е подобна на използваната в електронните четки за зъби. За да генерират магнитно поле, променливите електрически токове преминават през желязна намотка, разположена вътре в източника на захранване на четката. Когато това поле влиза в контакт с друга намотка, вградена в четката за зъби, тя предизвиква ток за захранване на устройството. Но тази настройка, докато е безжична, е ограничена от факта, че магнитните полета са сравнително малки. Използването на този метод би наложило домакинските устройства да бъдат поставени в точно положение и в непосредствена близост до източника на захранване, когато те се презареждат.
Резонансното индуктивно свързване е много по-универсално. При този метод индуктивната намотка вътре в източника на захранване има плоски, кръгли метални пластини, прикрепени към всеки край. Тези "кондензаторни плочи", каквито са те наречени, са разположени леко раздалечени една от друга, което кара намотката да "резонира", докато през нея текат токове. Идеята е, че магнитно поле, излъчвано чрез резонанс, може да измине по-големи разстояния и да прехвърля енергия повече ефикасно от конвенционалното безжично зареждане, докато друг обект (в този случай намотка в приемника) резонира с приблизително същата честота.
През 2007 г. екип от изследователи от MIT демонстрира потенциала на такава система в експеримент. Те бяха в състояние да използват резонатор или източник на енергия, за да включат 60-ватова електрическа крушка, седнала на около седем фута. Резултатите бяха подробно описани в списание Science .
Скоро след това изобретателят, професорът по физика на MIT Марин Солячич създава WiTricity, за да доразвие и комерсиализира технологията. Неговият екип за разработка, базиран в Бостън, търси начини да подобри обхвата и ефективността на технологията, тъй като компонентите - като намотката и резонатора - са свити, за да се поберат в по-малки, мобилни джаджи. (По-големите намотки, които са открили, обикновено предлагат по-добра ефективност на по-големи разстояния).
„Основните ни конкуренти са основно проводник и контакт“, казва Хол. „За да получим [технологията] там, където е достатъчно ефективна, за да бъде практична, ние работим върху подобрения като интегриране на сензори, които, в зависимост от това дали дадено устройство е в обхват, може автоматично да открие кога да включи или изключи полето, така че да не губи енергия. "
Докато идеята за насочване на енергия през кухненски плот, например, за пускане на тостер, със сигурност ще повдигне веждите си здравословно, Хол твърди, че създадената от тях система е толкова безопасна, колкото и други форми на предаване на енергия, като например WiFi сигнали, които идват от рутер.
„Енергията, която се простира от източника, всъщност не е електричество“, обяснява тя. "Ние всъщност пускаме във въздуха магнитно поле, което не е излъчващо и не ни влияе."
Хол казва, че тя и нейният екип са оптимизирали технологията до момента, в който тя може да конвертира повече 95 процента от енергията на магнитното поле в електроенергия, достатъчно за повторно сок на мобилен телефон по-бързо от с конвенционално зарядно за стена.
Технологията обаче има своите скептици. Основателят на Ambient Devices Дейвид Роуз казва, че има голяма несигурност относно дългосрочното възприемане на безжичната енергия, тъй като това ще изисква подкрепата на основните играчи в индустрията.
„Ще бъде необходимо на Toyota да направи всички следващи поколения електрически автомобили, както и Mercedes и Audi и всички останали, за да могат повечето хора да искат един от тях в гаража си“, каза Роуз пред WGBH News . "И също така ще има голям плейър за потребителска електроника като Samsung или Apple и Starbucks и места, които хората отиват, за да стане това широко прието. Това е огромна трудна битка, с която се сблъсква компанията за всяка голяма промяна в цялата система."
И така, къде потребителите ще виждат безжична връзка на дълги разстояния в бъдеще? Компанията наскоро лицензира технологията си на Toyota, която планира да добави възможност за безжично зареждане към предстоящата си линия от електрически и хибридни превозни средства в рамките на следващите няколко години, според Хол. WiTricity също получи интерес и финансова подкрепа от тайванския производител на мобилна електроника Foxconn и производителя на чипове Intel.
„Най-вероятно ще започне, превръщайки го по търговски начин като функция, която е включена в цената за закупуване на автомобил или устройство“, казва Хол. „Но тъй като технологията става все по-повсеместна, предприятията могат да започнат да ги инсталират [безжично зареждане] в стени и под и в крайна сметка почти всички сгради вече няма да имат търговски обекти. Искам да кажа, представете си това. "
