უსადენო დამუხტვა დიდი ხანია დანერგილია (მაგალითად, სმარტფონების), მაგრამ მეცნიერები ამ ტექნოლოგიის შემდეგ საფეხურზე მუშაობენ, რათა ენერგია მიაწოდონ უფრო დიდ მანძილზე და თანაც, მოძრავ ობიექტებს, მაგალითად, მანქანებს.
წარმოიდგინეთ, მანქანით მიდიხართ და ამ დროს თქვენი ელექტრომანქანა თან იტენება. ანდაც გყავთ რობოტი, რომელსაც ქარხანაში მოძრაობისას ბატარეა არ უჯდება. ასეთი გახლავთ სტენფორდის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფის მიერ შექმნილი ახალი ტექნოლოგიის ერთგვარი პოტენციალი.
ამ ჯგუფმა ეს ტექნოლოგია პირველად 2017 წელს წარმოადგინა. ამჯერად ის უფრო დახვეწეს, გახადეს უფრო ეფექტიანი და მძლავრი, რაც მთავარია, უფრო პრაქტიკული და შესაბამისად, მალე მან შეიძლება, ლაბორატორიაც დატოვოს.
„ეს გახლავთ ავტომობილებისა და რობოტების უსადენო დამუხტვის პრაქტიკული და ეფექტიანი სისტემისკენ გადადგმული მნიშვნელოვანი ნაბიჯი; ისინი დაიმუხტება მაღალი სიჩქარით მოძაობისასაც კი“, — ამბობს ელექტროინჟინერი შანჰუი ფანი.
მისივე თქმით, მოძრავი მანქანის დამუხტვისთვის საჭირო იქნება ენერგიის გაზრდა, მაგრამ არც ეს არის სერიოზული სირთულე. რობოტების დამუხტვისათვის, მათ უკვე მიაღწიეს გარკვეულ პრაქტიკულ სარგებლიანობას.
ელექტროდენის უკაბელო გადაცემა ემყარება რხევადი მაგნიტური ველების წარმოქმნას, რომელიც შემდეგ გამტარში კონკრეტულ სიხშირეზე ასევე არხევს ელექტრონებს. თუმცა, ამ სიხშირის არევა ადვილია, თუკი ეს მოწყობილობა მოძრაობს. მაგალითად, საჭიროა, რომ თქვენი სმარტფონი კარგად იყოს მოთავსებული დამმუხტავ სადებზე.
2017 წელს სტენფორდის მეცნიერებმა ააწყვეს გამაძლიერებელი და უკუკავშირის რეზისტორი მარყუჟი, რომელიც ოპერირების სიხშირეს მიმღები მოწყობილობის მოძრაობის შესაბამისად იცვლიდა. აღნიშნულ ეტაპზე, გადაიცემოდა სისტემაში მოძრავი ენერგიის მხოლოდ 10 პროცენტი.
ამჯერად ეს მაჩვენებელი მათ 92 პროცენტამდე გაზარდეს. ეფექტიანობის ასე ძლიერ გაძლიერება განაპირობა ახალმა „რეჟიმის გადამრთველმა“ გამაძლიერებელმა — უფრო ზუსტმა, მაგრამ გაცილებით კომპლექსურმა გამოსავალმა; სწორედ ამიტომ დასჭირდა ჯგუფს მის დამაკმაყოფილებელ დონემდე მისაღწევად სამი წელი.
საბაზისო იდეა იგივეა, რაც 2017 წელს იყო — მოწყობილობის მოძრაობისას დამტენიდან მომავალი რეზონანსული სიხშირის რეგულირება. ამ ეტაპზე, სისტემას შეუძლია 10 ვატი სიმძლავრის ენერგიის გადაცემა 65 სანტიმეტრის მანძილზე, მაგრამ როგორც მკვლევრები ამბობენ, არ არსებობს მისი მასშტაბების სწრაფად გაზრდის შემაფერხებელი მიზეზი.
ელექტრომობილს დატენვისთვის ასობით კილოვატი სჭირდება, მაგრამ ეს სისტემა საკმაოდ სწრაფია, რათა ესეც უზრუნველყოს, თუკი მას მაგალითად, გზის ზედაპირზე ჩავაშენებთ. ერთადერთი შეზღუდვა იქნება მანქანის სწრაფად მოძრაობისას მისი ბატარეების მიერ ენერგიის შთანთქმის სისწრაფე.
მისი გამოყენება ასევე შესაძლებელია მოძრავ რობოტებში, რომლებიც შეიძლება დაიმუხტონ მოქმედების ზონაში იატაკზე დაფენილი დამმუხტავი საფარიდან ან დრონებში, რომლებიც სახურავების ზედაპირთან დაფრინავენ. მათ აღარ დასჭირდებათ დასამუხტად დაბრუნება და მუშაობასაც არ შეწყვეტენ.
საყოველთაო გამოყენებამდე ალბათ ჯერ ბევრი დრო რჩება, თუნდაც იმიტომ, რომ ამ ტექნოლოგიის დანერგვა საკმაოდ ძვირია. თუმცა, ის უკვე არსებობს, სულ მცირე, პროტოტიპის სახით და როგორც მეცნიერები აღნიშნავენ, მუშაობს სიხშირეებში, რომელიც ადამიანის ჯანმრთელობისთვის არანაირ საფრთხეს არ წარმოადგენს.
ელექტროენერგიის უკაბელოდ გადაცემა და თანაც მოძრავი მოწყობილობებისთვის მიწოდება, ალბათ ნამდვილ რევოლუციას მოახდენს ჩვენს თანამედროვე მოწყობილობებსა და მოგზაურობაში.
„ენერგიის უკაბელოდ მიწოდების სრული სარგებლის სანახავად, მნიშვნელოვანია შეიქმნას ეფექტიანი და მტკიცე სქემა, რომელსაც შეუძლია, ენერგია მიაწოდოს მოძრავი მოწყობილობებს“, — წერენ მკვლევრები.
კვლევა ჟურნალ Nature Electronics-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.stanford.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
