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과학자들은 다음을 개발했습니다.무선 충전실플러그나 케이블 없이 공중을 통해 모든 노트북, 태블릿 또는 휴대폰에 전원을 공급할 수 있습니다.
도쿄 대학 팀은 새로운 기술이 방에 있는 사람이나 동물에게 해를 끼칠 수 있는 전기장을 생성하지 않고 더 먼 거리에 걸쳐 자기장을 생성하는 것과 관련이 있다고 말했습니다.
실내에서 테스트되었지만 아직 초기 단계인 이 시스템은 인간의 자기장 노출에 대한 현재 지침을 초과하지 않고 최대 50와트의 전력을 공급할 수 있다고 연구 저자는 설명했습니다.
현재 무선 충전 패드에서 사용되는 시스템과 유사하지만 내부에 코일이 있는 모든 장치를 충전하는 데 사용할 수 있지만 충전 패드는 없습니다.
책상에서 충전 케이블 묶음을 제거하는 것 외에도 포트, 플러그 또는 케이블 없이도 더 많은 장치를 완전히 자동화할 수 있다고 팀은 말했습니다.
팀은 현재 시스템에는 자기장이 "모든 구석구석에 도달"할 수 있도록 방 중앙에 자극이 포함되어 있지만 그것 없이도 작동하며 절충안은 무선 충전이 불가능한 "사각지대"라고 말했습니다.
연구원들은 이 기술이 아직 개발 초기 단계에 있고 대중에게 공개되려면 “몇 년”이 걸리기 때문에 비용이 얼마나 드는지는 공개하지 않았습니다.
그러나 중앙 전도 극 유무에 관계없이 기존 건물을 개조하거나 완전히 새로운 건물에 통합하는 것이 가능한 경우.
이 기술을 사용하면 전화, 선풍기, 심지어 램프와 같은 모든 전자 장치를 케이블 없이 충전할 수 있으며, 도쿄 대학이 만든 이 방에서 볼 수 있듯이 작동이 입증됩니다. 보이지 않는 것이 중심입니다. 자기장의 범위를 증가시키는 역할을 하는 극
이 시스템에는 "벽 커패시터로 덮이지 않는 간격을 메우기" 위해 방 중앙에 기둥이 포함되어 있지만 저자는 그림과 같이 기둥 없이도 작동할 수 있지만 충전이 불가능한 사각지대가 발생할 것이라고 말합니다. 일하다
열 시스템을 분리하도록 설계된 덩어리형 커패시터는 방 주변의 각 벽의 벽 공간에 배치됩니다.
전기장이 생물학적 고기를 가열할 수 있기 때문에 이는 우주에서 인간과 동물에 대한 위험을 줄여줍니다.
중앙 전도성 전극이 실내에 설치되어 원형 자기장을 생성합니다.
자기장은 기본적으로 원형이므로 벽면 커패시터로 덮이지 않는 실내 공간을 채울 수 있습니다.
휴대폰, 노트북 등의 기기에는 자기장을 이용해 충전할 수 있는 코일이 내부에 있습니다.
이 시스템은 실내에 있는 사람이나 동물에게 아무런 위험 없이 50와트의 전력을 공급할 수 있습니다.
다른 용도로는 도구 상자에 들어 있는 소형 버전의 전동 공구 또는 전체 플랜트를 케이블 없이 작동할 수 있는 대형 버전이 있습니다.
"이것은 유비쿼터스 컴퓨팅 세계의 힘을 실제로 향상시킵니다. 충전이나 연결에 대한 걱정 없이 컴퓨터를 어디에나 둘 수 있습니다"라고 연구 공동저자인 미시간 대학의 Alanson Sample이 말했습니다.
Sample에 따르면 현재 심장 이식을 위해서는 펌프의 와이어가 신체를 통과하여 소켓에 들어가야 한다고 말하면서 임상 적용도 있다고 합니다.
저자들은 "이것은 이러한 상태를 제거할 수 있다"고 말하면서 전선을 완전히 제거함으로써 감염 위험을 줄이고 "감염 위험을 줄이고 환자의 삶의 질을 향상시킬 것"이라고 덧붙였습니다.
무선 충전은 논란의 여지가 있는 것으로 입증되었습니다. 최근 연구에 따르면 일부 Apple 제품에 사용되는 자석과 코일 유형으로 인해 심박 조율기 및 유사한 장치가 작동을 멈출 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.
“정적 공동 공명을 목표로 하는 우리의 연구는 영구 자석을 사용하지 않으므로 동일한 건강 및 안전 문제를 제기하지 않습니다.”라고 그는 말했습니다.
“대신에 우리는 저주파 진동 자기장을 사용하여 전기를 무선으로 전송하며 공동 공진기의 모양과 구조를 통해 이러한 자기장을 제어하고 방향을 지정할 수 있습니다.
“초기 안전 분석에서 유용한 전력이 안전하고 효율적으로 전달될 수 있다는 사실이 밝혀져 매우 기쁩니다. 우리는 모든 규제 안전 표준을 충족하거나 초과하기 위해 이 기술을 계속해서 탐색하고 개발할 것입니다.
새로운 시스템을 시연하기 위해 그들은 특별히 제작된 10피트 x 10피트 알루미늄 "테스트 챔버"에 독특한 무선 충전 인프라를 설치했습니다.
그런 다음 이 전력을 사용하여 조명, 선풍기, 휴대폰에 전원을 공급하고 가구나 사람이 어디에 배치되어 있든 방 안 어디에서나 전기를 끌어옵니다.
연구원들은 이 시스템이 잠재적으로 유해한 마이크로파 방사선을 사용하거나 장치를 전용 충전 패드에 배치해야 했던 이전의 무선 충전 시도에 비해 크게 개선되었다고 말합니다.
대신 전도성 표면과 방 벽의 전극을 사용하여 장치가 전력이 필요할 때 활용할 수 있는 자기장을 생성합니다.
장치는 코일을 통해 자기장을 활용하며, 이는 휴대폰과 같은 전자 장치에 통합될 수 있습니다.
연구원들은 이 시스템이 미국 연방통신위원회(FCC)가 정한 기존 전자기장 노출 안전 지침을 계속 충족하면서 공장이나 창고와 같은 더 큰 구조물로 쉽게 확장될 수 있다고 말합니다.
"이와 같은 것은 새 건물에 구현하는 것이 가장 쉽지만 개조도 가능하다고 생각합니다"라고 도쿄 대학 연구원이자 해당 연구의 교신저자인 사사타니 타쿠야(Takuya Sasatani)가 말했습니다.
"예를 들어, 일부 상업용 건물에는 이미 금속 지지대가 있으며 벽에 전도성 표면을 뿌리는 것이 가능해야 합니다. 이는 질감이 있는 천장을 만드는 방법과 유사할 수 있습니다."
연구 저자들은 이 시스템이 인간의 자기장 노출에 대한 FCC 지침을 초과하지 않고도 최대 50와트의 전력을 공급할 수 있다고 설명합니다.
연구 저자들은 이 시스템이 인간의 자기장 노출에 대한 FCC 지침을 초과하지 않고도 최대 50와트의 전력을 공급할 수 있다고 설명합니다.
자기장은 자기 물체 주변 영역에 자기력이 어떻게 분포되는지를 나타냅니다.
여기에는 이동 전하, 전류 및 자성 물질에 대한 자성의 영향이 포함됩니다.
지구는 자체 자기장을 생성하여 유해한 태양 복사로부터 표면을 보호합니다.
Sample은 시스템 작동의 핵심은 생물학적 조직을 가열할 수 있는 유해한 전기장을 가두면서 방 크기의 자기장을 전달할 수 있는 공진 구조를 만드는 것이라고 말했습니다.
팀의 솔루션은 열 시스템이 개별 덩어리로 축소되는 집중 정전 용량 모델에 적합한 집중 커패시터라는 장치를 사용합니다.
각 블록 내의 온도 차이는 무시할 수 있으며 이미 실내 온도 조절 시스템 구축에 널리 사용되고 있습니다.
벽 공간에 배치된 커패시터는 커패시터 자체 내부에 전기장을 가두는 동시에 실내에서 공명하는 자기장을 생성합니다.
이는 기존 무선전력 시스템이 수 밀리미터 정도의 좁은 거리에서 많은 양의 전력을 전달하거나, 장거리에서는 극소량의 전력을 전달하는 데 한계가 있어 인체에 해를 끼칠 수 있었던 한계를 극복한 것입니다.
또한 팀은 자기장이 방의 모든 구석구석에 도달하여 충전되지 않을 수 있는 "사각 지점"을 제거할 수 있는 방법을 고안해야 했습니다.
자기장은 원형 패턴으로 전파되는 경향이 있어 사각형 방에 사각지대를 만들고 장치의 코일과 정확하게 정렬하기가 어렵습니다.
샘플은 “코일로 공중에서 에너지를 끌어들이는 것은 그물로 나비를 잡는 것과 매우 흡사하다”며 “가능한 한 많은 나비가 방 안의 여러 방향으로 회전하게 하는 것이 비결”이라고 덧붙였다.
여러 개의 나비를 가지거나 이 경우에는 여러 자기장이 상호 작용함으로써 웹이 어디에 있는지, 어떤 방향을 가리키고 있는지에 관계없이 목표를 달성할 수 있습니다.
하나는 방의 중앙 기둥을 맴돌고, 다른 하나는 모서리에서 소용돌이치며 인접한 벽 사이를 엮습니다.
현재 무선 충전 패드에서 사용되는 시스템과 유사하지만 내부에 코일이 있는 모든 장치를 충전하는 데 사용할 수 있지만 충전 패드는 없습니다.
연구원들은 이 기술이 아직 개발 초기 단계이기 때문에 비용이 얼마나 드는지는 밝히지 않았지만 “수년이 걸릴 것이며” 기존 건물에 개조되거나 중간에 완전히 새로운 건물에 통합될 수 있습니다.
Sample에 따르면 이 접근 방식은 데드 스팟을 제거하여 장치가 공간 어디에서나 전력을 끌어올 수 있도록 해줍니다.