Trådløs strøm

En nat i 2002 hørte MIT-fysiker Marin Soljacˇic´ kvidren fra sin mobiltelefon, der fortalte ham, at batteriet var ved at miste den sidste saft. Irriteret begyndte han at spekulere på, om der var nogle fysikprincipper, der ville gøre det muligt at oplade telefonens batteri på en mere bekvem måde. I løbet af de næste tre år arbejdede Soljacˇic´, kandidatstuderende Aristeidis Karalis og fysikprofessor John Joannopoulos på og af for at udtænke et teoretisk skema til trådløs opladning af gadgets.

Marin Solijacic (til venstre), Aristeidis Karalis og John Joannopoulos illustrerer, hvordan magnetisme kan transmittere energi trådløst.

Vi er rigtig gode til at overføre information trådløst, siger Soljacˇic´. Men det har været meget sværere at overføre strøm på samme måde, fordi strålingen spreder sig, og det meste går tabt i miljøet. Soljacˇic´ og hans team foreslår at udvikle en strømbasestation, der kan tilsluttes en væg, ligesom en Wi-Fi-basestation; men det ville udsende stor energi på tæt hold. Teoretisk set, når enheder såsom mobiltelefoner eller bærbare computere kom inden for rækkevidde af kraftbasestationen, ville de opfange dens energi.

I 1890'erne, før strømkabler almindeligvis transporterede elektricitet over store afstande, foreslog fysiker og elektroingeniør Nikola Tesla at sende den gennem luften. I dag bruges en form for trådløs energioverførsel kaldet induktiv kobling til at oplade elektriske tandbørster. Elektricitet, der strømmer gennem ledningerne i en tandbørstes basestation, producerer et magnetfelt; dette felt inducerer en strøm i ledningerne til et nærliggende tandbørstehåndtag, der oplader tandbørstens batteri. Denne teknik har dog begrænset rækkevidde.

I hans trådløse energisystem, forklarer Soljacˇic´, ville basestationen fylde et rum med et lavfrekvent elektromagnetisk felt i området nogle få megahertz. En gadget ville være udstyret med en modtager, ligesom de strømopsamlingskredsløb, der bruges i RFID-tags til at indsamle omgivende energi. Soljacic´s kredsløb ville være designet til at give resonans ved samme frekvens som den stråling, der udsendes af kraftværket. Når enheden kom inden for et par meter fra stationen, ville kredsløb absorbere energien og oplade enhedens batteri. Systemet kunne endda drive husholdningselektronik som fjernsyn og brødristere.

Det meste af den stråling, der udsendes fra basestationen, ville forblive i nærheden, i en omgivende kugle med en radius på kun et par meter. Soljacˇic´ siger, at hans beregninger og de kendte sundhedseffekter af de foreslåede radiobølger tyder på, at hans trådløse strømplan ikke udgør nogen trussel mod mennesker eller andre levende ting.

Mens arbejdet stadig er i teoriens område, har Soljacˇic´ ansøgt om patenter, og gruppen arbejder på en eksperimentel demonstration. Soljacˇic´ siger, at han forestiller sig huse med power hubs på loftet i hvert rum. Så længe en mobiltelefon er inde, vil den lade op, ikke kvidre, natten igennem.

skjule