La théorie de Tesla Qui va gagner la course à la puissance sans fil?

Quand vous pensez à la puissance sans fil, aux images d'éclairs de course d'une bobine de Tesla 10 des meilleures vidéos musicales de Tesla Coils sur YouTube 10 des meilleures vidéos de musique de Tesla Coils sur YouTube Nikola Tesla est à juste titre considérée comme l'un des plus grands esprits scientifiques temps. Son travail d'ingénieur pionnier, en particulier dans les domaines de l'électricité et de l'électromagnétisme, signifie que son nom est synonyme de… Lire la suite, vous pensez peut-être à un autre, ou peut-être à des images du moment où le monstre de Frankenstein a pris vie..

Bien que l'idée semble ridicule et presque impossible, vous serez peut-être surpris d'apprendre que l'alimentation sans fil devient rapidement une réalité..

Un certain nombre de théories et de propositions ont été avancées pour réaliser l'exploit futuriste consistant à transférer l'électricité par voie aérienne vers des dispositifs de votre domicile - nous y reviendrons dans cet article - mais avant tout, il est important de comprendre à la fois le potentiel et les limites. de la science 10 chaînes YouTube Science à ne pas manquer 10 chaînes YouTube de Science à ne pas manquer Le mot science désigne essentiellement le savoir, et c'est cette quête d'apprentissage et de compréhension qui a poussé l'humanité à la hauteur de ses atouts. Le Web offre de nombreuses possibilités de disséminer ces connaissances pour… Lire la suite de ces tentatives.

Quelle est la puissance sans fil?

Quand la plupart des gens pensent à l'électricité, ils pensent à la prise traditionnelle à un ou deux fils qui a une borne positive, une borne négative et parfois un fil de terre. Les bornes positive et négative constituent ce qui est essentiellement un circuit électrique, comme indiqué dans le schéma ci-dessous..

C'est l'exemple le plus simple d'un circuit électrique. En fait, supprimer le commutateur serait plus simple, mais vous comprenez le bon.

La batterie “+” et “-” les bornes sont les fils rouge et noir de votre fiche d'alimentation, que vous branchez une lampe, un ordinateur ou autre chose.

À son niveau fondamental, l'électricité peut être décrite comme le flux d'un “actuel” des bornes positives aux bornes négatives. Je vais éviter une discussion théorique sur le mouvement des particules chargées réelles. Il suffit de comprendre que pour alimenter un appareil électrique, il faut une différence de tension entre ces deux bornes..

Alors, comment est-il possible de transformer un système qui dépend évidemment d’un conducteur comme un fil électrique pour le flux de charge? Qu'est-ce que tu es censé faire, tirer la charge de la pointe d'un fil à un autre? Eh bien… .sorta.

Laissez-moi vous présenter le transformateur.

C'est en fait un concept qui existe depuis l'époque de Tesla lui-même. Vous prenez un fil porteur de votre tension source (branché dans une prise secteur domestique de 60 Hz, par exemple), et enroulez-le en plusieurs boucles. Oh zut, utilisez un morceau de fer pour envelopper facilement les boucles.

Ensuite, enroulez un deuxième fil à une courte distance de la première bobine. Vous allez induire du courant dans la deuxième bobine, comme par magie.

Ok, pas tout à fait magique, mais assez proche. Fondamentalement, chaque fil qui a une tension alternative induit un champ électromagnétique, appelé flux. Lorsque vous enroulez le fil, vous amplifiez ce champ. Glissez un matériau magnétique comme le fer dans cette bobine et améliorez votre capacité à transférer l’énergie sur cette seconde bobine. Mais - voici le kicker - la même chose peut se produire dans les airs.

Jamais utilisé un four à induction?

Si vous avez la chance d'en voir un, augmentez le feu et placez votre main sur le brûleur. Non, sérieusement - touchez tout ce que vous aimez. Vous ne serez pas brûlé. Ces fils enroulés sont destinés à induire des courants de Foucault dans la batterie de cuisine en fonte posée sur le poêle. Cela réchauffe le pot, ce qui réchauffe la nourriture.

C’est grâce à cette transmission d’énergie électrique dans l’air que fonctionnent les générateurs, les moteurs et même votre chargeur de brosse à dents électrique. Dans ces cas, au lieu d'un noyau de fer, c'est un “noyau d'air”. C'est le flux qui transfère l'énergie électrique.

Percées dans la puissance sans fil

Alors, pourquoi les scientifiques n’étaient-ils pas encore capables de transférer de la puissance sans fil en utilisant l’induction? Eh bien, pour comprendre cela, vous devez vraiment vous adresser à ceux qui ont tout commencé - ou au moins ramassé le flambeau de Nikola Tesla..

Dans un article de 2006 publié dans les Annals of Physics, les chercheurs du MIT ont expliqué comment ils entendaient prouver que ces champs pouvaient être utilisés pour transmettre de l'énergie sans fil..

Nous étudions si et dans quelle mesure le phénomène physique des états électromagnétiques résonants à longue durée de vie avec des configurations de champ localisées à évanescence lente peut être utilisé pour transférer efficacement de l'énergie sur des distances non négligeables, même en présence d'objets environnementaux superflus.

En clair, les chercheurs disaient croire qu'en utilisant la bonne configuration, ces champs d'induction pourraient être utilisés pour transférer de l'énergie à distance, même avec des objets gênants..

Et devinez quoi, en 2007, ils l'ont prouvé et ont publié leurs résultats dans un article expérimental publié dans Science magazine.

En utilisant des bobines auto-résonantes dans un régime fortement couplé, nous avons démontré de manière expérimentale un transfert de pouvoir non radiatif efficace sur des distances allant jusqu'à 8 fois le rayon des bobines. Nous avons pu transférer 60 watts avec une efficacité de ~ 40% sur des distances supérieures à 2 mètres.

C'était un accomplissement incroyable. Pour ceux d’entre vous qui ne sont pas encore au diapason du système métrique, 2 mètres, c’est un peu plus de six pieds et demi. Fondamentalement, ils pourraient transférer le pouvoir d'un enroulement à l'autre, la distance d'une personne très grande.

Quel était leur secret? C'était ce qu'ils appelaient “bobines de résonance”. Ils ont affiné les bobines - le nombre, le rayon et d’autres facteurs, afin de réaliser une sorte de “résonance” entre les deux bobines.

Il est essentiel que les bobines soient en résonance pour que le transfert de puissance soit pratique (6). Nous trouvons expérimentalement que la puissance transmise à la charge chute brusquement lorsque l'une des bobines est désaccordée de la résonance.

Quoi qu'il en soit, cette réalisation a déclenché le développement rapide des applications d'alimentation sans fil. La course était sur.

La course pour exploiter le pouvoir

Course ils ont fait.

WiTricity est l’une des premières startups à utiliser cette technologie à des fins commerciales. Dès 2009, le PDG Eric Giler a présenté une démonstration de la technologie d'alimentation sans fil à TEDGlobal 2009..

Il n'était pas le seul. De nombreuses entreprises ont immédiatement opté pour cette technologie pour des applications pratiques et simples sur de courtes distances. Le chargement sans fil des appareils portables était un premier choix évident, et en 2009, les premiers blocs de charge inductifs Le Duracell myGrid se charge-t-il vraiment comme un cordon d'alimentation? Le Duracell myGrid se charge-t-il vraiment comme un cordon d'alimentation? Les cordons d'alimentation sont un concept de plus en plus obsolète dans le monde sans fil d'aujourd'hui, mais jusqu'à présent, ils restent une nécessité. Personne ne veut être obligé d'attacher ses appareils électroniques à un nid de cordes pour rats… Lire la suite frapper le marché.

Maintenant, vous pouvez placer vos appareils mobiles sur ces pads, et ils vont charger. Plus besoin de chercher la prise d'alimentation de votre téléphone.

Si vous pensez que cette invention est une invention intéressante, alors considérez à quel point l’industrie a évolué depuis la découverte du MIT. En 2011, une société appelée Evatran a créé un “Puissance sans taille” système pour voitures électriques utilisant la technologie à induction pour charger les véhicules électriques sans aucun câble.

La charge inductive n'est pas l'avenir des voitures électriques, elle est déjà là.

L'avenir de la puissance sans fil

Maintenant que vous savez où se trouve l'industrie avec l'alimentation sans fil, regardons où elle va.

Début 2014, des chercheurs de l'Institut supérieur coréen des sciences et technologies (KAIST) ont annoncé qu'ils avaient mis au point un “Système résonant dipolaire” où ils ont pu établir un “Portée étendue du transfert de puissance inductif, jusqu'à 5 mètres entre les bobines de l'émetteur et du récepteur.”

Ils ont également pu réduire la taille des bobines de celles utilisées par l'équipe du MIT, rendant le tout plus pratique (bien que toujours coûteux) à des fins commerciales..

Chun T. Rim, le responsable du projet de recherche, a déclaré à Science Daily qu’il envisageait l’utilisation d’un tel système pour fournir “Points chauds d'alimentation sans fil” tout comme les gens utilisent les points d'accès Internet.

Tout comme nous voyons des zones Wi-Fi partout aujourd'hui, nous aurons éventuellement de nombreuses zones Wi-Power dans des lieux tels que des restaurants et des rues qui fournissent de l'énergie électrique sans fil aux appareils électroniques..

Cinq mètres, c'est presque seize pieds et demi. Maintenant, vous parlez de la longueur d'une pièce typique d'une maison.

Tout au long de l'année, une société appelée Ossia a fait le tour de son concept appelé Cota, une technologie qui, selon les promesses de la société, permettra le chargement sans fil. Qu'est-ce que le chargement sans fil et comment fonctionne-t-il exactement? [MakeUseOf explique] Qu'est-ce que le chargement sans fil et comment fonctionne-t-il exactement? [MakeUseOf explique] Nous vivons dans un monde sans fil. Sauf que nous ne le faisons pas. Certes, nous pouvons envoyer d’énormes quantités d’informations sur les ondes, mais les appareils capables de les envoyer et de les recevoir sont reliés à des cordons d’alimentation… Read More d’appareils jusqu’à 30 pieds de la station de base.

Mais bien sûr, les fans d’Apple n’ont pas peur, votre entreprise est également à la pointe de ce jeu..

En août, Apple a reçu deux brevets liés à l’application prévue de son système de chargement d’alimentation sans fil à induction résonnante..

Un brevet décrit comment les utilisateurs pourront brancher une source d’alimentation - telle qu’un dongle ou un périphérique à l’intérieur d’un système informatique plus récent -, puis cette source d’alimentation chargera tous les périphériques sans fil. “convenablement réglé” appareils à proximité.

Le brevet se lit comme suit:

… Le périphérique réglé de manière appropriée peut être considéré comme faisant partie d’un circuit de résonance pouvant inclure l’alimentation NFMR et tout autre périphérique ainsi réglé.

Le brevet révèle toute une industrie de l'électronique en quête d'une technologie capable de transformer complètement l'apparence d'un foyer moderne.

Viennent d’abord les appareils plus petits, plus faciles à charger et à plus faible consommation d’énergie. Toutefois, si les autres acteurs du secteur de l'induction ont quelque chose à dire à ce sujet, tous les appareils ménagers, du micro-ondes au téléviseur à grand écran, seront alimentés sans aucun cordon d'alimentation..

Un jour, les gens vont peut-être regarder les prises d’une maison de la même manière que les enfants d’aujourd’hui regardent ces vieux et stupides connecteurs réseau. Prêt ou pas, le sans fil, c'est l'avenir - et je parie que Nikola Tesla rigole dans sa tombe.

Que pensez-vous de l'alimentation sans fil?? Adopterez-vous la technologie ou avez-vous des préoccupations? Partagez vos pensées dans la section des commentaires ci-dessous!

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