19 دسامبر 2024 -توسط JooHyeon Heo، موسسه ملی علم و فناوری اولسان -نتایج اندازه‌گیری PTE در فرکانس رزونانس ERWPT در محدوده میانی (2 متر): تقریباً همان PTE در صفحه جانبی صفحه xy، که ویژگی‌های بدون آرایش را نشان می‌دهد، در حالی که فرکانس PTE و رزونانس بسته به موقعیت جهت z متفاوت است. اعتبار: علوم پیشرفته (2024). DOI:
یک پیشرفت چشمگیر در فناوری راه را برای شارژ مجدد تلفن های همراه و سایر وسایل الکترونیکی به سادگی با نگه داشتن در جیب هموار می کند. این سیستم نوآورانه شارژ بی سیم را در فضاهای سه بعدی شامل دیوارها، کف و هوا امکان پذیر می کند.
در 12 دسامبر، پروفسور فرانکلین بین و تیم تحقیقاتی وی در دپارتمان مهندسی برق در UNIST، ایجاد یک سیستم انتقال قدرت بی‌سیم مبتنی بر تشدید الکتریکی (ERWPT) را اعلام کردند که نقطه عطف قابل توجهی در این زمینه محسوب می‌شود. این فناوری مدرن به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا تقریباً در هر مکانی در یک محیط سه‌بعدی شارژ شوند، چالش‌های قدیمی مرتبط با انتقال بی‌سیم رزونانس مغناطیسی سنتی (MRWPT) را برطرف می‌کند و راه‌حلی قوی ارائه می‌دهد که انتقال کارآمد نیرو را بدون محدودیت‌های موقعیت‌یابی دقیق دستگاه ممکن می‌سازد.
این مقاله در مجله Advanced Science منتشر شده است.
در حالی که MRWPT به عنوان یک مفهوم پیشگام در انتقال انرژی بی سیم عمل کرده است، به دلیل محدودیت های میدان های مغناطیسی در آرایش گیرنده با محدودیت هایی مواجه شده است. این فقدان خواص مغناطیسی تک قطبی در MRWPT منجر به کاهش حساسیت در راندمان انتقال توان (PTE) با تغییر موقعیت گیرنده می‌شود و اجرای عملی راه‌حل‌های توان بی‌سیم کارآمد را پیچیده می‌کند.
در مقابل، ERWPT از ویژگی تک قطبی بارهای الکتریکی استفاده می کند و مزیت قابل توجهی را نسبت به روش های مبتنی بر میدان مغناطیسی ارائه می دهد. فناوری جدید توسعه یافته به انتقال توان غیر تشعشعی چشمگیر تا 50 وات و PTE 46 درصد در فاصله 2 متری دست یافته است، در حالی که بدون توجه به تغییرات در آرایش گیرنده، کارایی ثابت را حفظ می کند. برای زمینه، محققان MIT با استفاده از روش‌های تشدید مغناطیسی در سال 2007 به راندمان انتقال 40 درصد در همان فاصله دست یافتند.
پروفسور بین اظهار داشت: “در حالی که تحقیقات MIT امکان شارژ متوسط با استفاده از روش خود رزونانسی را نشان می دهد، فناوری ما نشان دهنده یک نوآوری واقعی است که امکان شارژ را در هر مکانی در یک فضای سه بعدی فراهم می کند.” وی همچنین توضیح داد: “این توسعه راه حل های شارژ بی سیم را برای ربات های لجستیک و سیستم های اتوماسیون در کارخانه های هوشمند ارائه می دهد.”
یک عنصر کلیدی این پیشرفت، ساختار فیزیکی پیشرفته فرستنده گیرنده است که دارای پیکربندی سیم پیچ دو رشته ای باز است. این طراحی رزونانس الکتریکی را بهینه می کند و با اجازه دادن به دستگاه ها برای قرار گرفتن آزادانه در میدان الکتریکی بدون به خطر انداختن راندمان، انتقال نیرو موثر را تسهیل می کند. این پیکربندی همچنین انتقال انرژی بی سیم را در فواصل بیشتر امکان پذیر می کند.
علاوه بر این، سیستم ERWPT امکان شارژ همزمان چندین دستگاه الکترونیکی را فراهم می‌کند، با نتایج تجربی که تأیید می‌کند که انتقال نیرو حتی زمانی که چندین گیرنده در یک فضای مشترک قرار دارند، کارایی ثابتی را حفظ می‌کند.
تیم تحقیقاتی بر اهمیت آکادمیک مطالعه خود تأکید کردند و دیدگاه جدیدی در مورد ماهیت نیروی الکترومغناطیسی ارائه کردند که فراتر از دستاوردهای صرفاً فنی است.
دکتر Bonyoung Lee، اولین نویسنده از UNIST، خاطرنشان کرد: “سیستم ERWPT یک روش جدید انتقال انرژی را با استفاده از نیروی الکترومغناطیسی معرفی می کند و رویکرد جدیدی را برای درک پدیده های الکترومغناطیسی به نمایش می گذارد.”
