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La stanza per ricaricare i dispositivi in modalità wireless

STATI UNITILa stanza per ricaricare i dispositivi in modalità wireless

08.12.21 - 08:00
Realizzata una stanza in cui i dispositivi elettronici si ricaricano senza fili grazie all’induzione elettromagnetica
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La stanza per ricaricare i dispositivi in modalità wireless
Realizzata una stanza in cui i dispositivi elettronici si ricaricano senza fili grazie all’induzione elettromagnetica

Un team di ricercatori dell’Università del Michigan, in collaborazione con l’Università di Tokyo, ha sviluppato un sistema per trasmettere corrente elettrica nell’aria attraverso l’utilizzo di campi magnetici veicolati dalle pareti di una stanza, trasformando potenzialmente interi edifici in zone di ricarica wireless.
L’innovativa tecnologia si basa sulla rifrazione dei campi magnetici generati da un polo conduttivo, fornendo fino a 50 watt di potenza, disponibili per più dispositivi, e una garanzia di affidabilità e sicurezza molto elevata. Il team ha sperimentato il sistema in una speciale stanza appositamente costruita di 9 metri quadrati di area e 2 metri di altezza, fatta interamente in alluminio. Una bobina elettromagnetica, alimentata da un generatore di corrente alternata, genera un campo magnetico che si propaga all’interno di tutta la stanza e nelle pareti. Questo fa sì che lungo tutte le superfici della stanza circoli una corrente elettrica responsabile, a sua volta, della generazione di un altro campo magnetico.
È appunto questo nuovo campo magnetico “indotto” che rende l’ambiente adatto per la ricarica wireless. Le prestazioni conduttive vengono migliorate da dei dispositivi chiamati “condensatori concentrati” che, collocati all’interno di alcune cavità delle pareti, generano un campo magnetico che si diffonde per tutto l’ambiente, “intrappolando” al tempo stesso i campi elettrici all’interno dei condensatori. In questo modo, il volume di spazio attraversato dal campo magnetico aumenta, insieme alla potenza trasmessa. Inoltre, il sistema garantisce un approvvigionamento di energia uniforme in qualunque punto della stanza, tramite la generazione di due campi magnetici tridimensionali separati, uno che viaggia in cerchio intorno al polo centrale della stanza e l’altro che vortica negli angoli viaggiando tra le pareti adiacenti.
Per ricevere energia elettrica, i dispositivi presenti nella stanza necessitano di un’altra bobina per intercettare il campo magnetico e consentire la ricarica wireless. La sperimentazione è infatti avvenuta attraverso l’alimentazione senza fili di lampade, ventilatori e telefoni cellulari che potevano assorbire corrente in qualsiasi punto della stanza, indipendentemente dalla posizione dei mobili e delle persone al suo interno. Durante i test, i ricercatori sono riusciti a trasferire almeno 50 watt di potenza con un’efficienza del 98%, dichiarando che la tecnologia potrebbe essere facilmente scalata fino a strutture più grandi come fabbriche o magazzini, oppure implementata per spazi più piccoli, come ad esempio una cassetta degli attrezzi che ricarichi gli strumenti posti al suo interno.
Utilizzando dei manichini anatomici, gli scienziati hanno anche osservato che non vengono superati i limiti imposti dalle linee guida della Federal Communications Commission americana per l’esposizione all’energia elettromagnetica. Ciò vuol dire che il campo magnetico generato all’interno della stanza non è nocivo per l’uomo. Anzi, l’autore dello studio, il professore di ingegneria informatica Alanson Sample dell’Università del Michigan, ha affermato che, oltre a telefoni e computer portatili, la tecnologia potrebbe anche alimentare dispositivi medici impiantati nei pazienti e aprire nuove possibilità per la robotica mobile nelle abitazioni e negli impianti di produzione. La ricerca è stata pubblicata su Nature Electronics.

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