نور مادون قرمز به کمک شارژ دستگاه‌های بی‌سیم می‌آید

دانشمندان موفق شدند که سیستمی برای شارژ بی‌سیم تهیه کنند که قادر باشد تا فاصله 30 متری انرژی کافی برای شارژ دستگاه‌های کوچک را فراهم کند.

جهانی را تصور کنید که وقتی به فروشگاه‌ها می‌روید تلفن همراه شما به صورت خودکار شارژ شود.
گروهی از محققان به تازگی توانسته‌اند سیستمی با استفاده از نور مادون قرمز یا فروسرخ بسازند که قادر است سطح بالایی از انرژی را به شکل شارژ بی‌سیم به دستگاه‌ها انتقال یابد.
محققان دانشگاه سجونگ کره جنوبی در تست‌های آزمایشگاهی نشان داده‌اند که انتقال 400 میلی‌وات توان نوری از فاصله حداکثر 30 متری ممکن است.
این توان برای شارژ کردن حسگرها کافی است و با بهینه‌سازی‌های بیشتر می‌تواند به سطح لازم برای شارژ کردن گوشی‌های موبایل برسد.
تا به امروز تکنیک‌های زیادی برای انتقال شارژ بی‌سیم در فواصیل آزمایش شده، ولی انتقال انرژی به شکلی ایمن و با توان بالا همواره کار سختی بوده است. امروزه محققان در این آزمایش به سراغ روشی موسوم به شارژ لیزری توزیع شده رفته‌اند که اخیرا توجهات بیشتری را به سمت خود جلب کرده چون می‌تواند حجم بالایی از انرژی را با از دست رفتن کمتر نور انتقال میابد.

جین‌یونگ‌ها ( رهبر این تحقیقات ) بیان کرد:« در حالی که اکثر روش‌های شارژ بی‌سیم نیازمند قرارگیری دستگاه در محل شارژر هستند، روش شارژ لیزری توزیع‌شده تا زمانی که فرستنده و گیرنده انرژی در میدان دید یک‌دیگر باشند، بدون نیاز به فرآیندهای ردیابی امکان تنظیم خودکار جایگاه‌ها را فراهم می‌کند. این سیستم می‌تواند در صورت مشاهده یک شیء یا انسان به‌طور خودکار به حالت کاهش انتقال انرژی برود.»
سیستم شارژ لیزری توزیع شده تا حدی شبیه لیزرهای سنتی کار می‌کند ولی به جای این‌که قطعات اپتیکال درون یک دستگاه یک‌پارچه شده باشند، در این‌جا قطعات روی یک فرستنده و گیرنده جدا هستند.
هنگامی‌که فرستنده و گیرنده یک‌دیگر را می‌بینند ارتباطی بین آن‌ها شکل می‌گیرد که اجازه انتقال انرژی را می‌دهند.

محققان در این سیستم از فیبرنوری تقویت‌کننده اربیوم استفاده کرده که طول موج مرکزی آن 1550 نانومتر است. این دامنه طول موج امن‌ترین دامنه موجود است و هیچ خطری برای چشم یا پوست انسان ندارد و یکی دیگر از اجزای مهم این سیستم چندگانه برای طول موج است که پرتو باریک باندی با نرژی اپتیکال ایجاد می‌کند.
نتایج آزمایشات این‌گونه بیان کرده که یک سیستم انتقال بی‌سیم توان اپتیکال با فقط یک کانال می‌تواند 400 میلی‌وات توان اپتیکال را با پهنای خط 1 نانومتری از فاصله 30 متری منتقل کند.
در طرف گیرنده، سلول فوتوولتائیک این انرژی را به 85 میلی‌وات برق تبدیل می‌کند.
محققان امروزه سعی دارند سیستم خود را برای استفاده‌های واقعی بهینه‌تر کنند و البته می‌خواهند امکان شارژ هم‌زمان چند دستگاه را فراهم نمایند.

محدثه خلیلیان