绝缘室(房间)5×5×2.3 m,墙壁,地板和天花板涂有铝涂层。 中央列上的15个电容器构成了准静态谐振器电路无线数据传输的进展告诉人们,当他们进入公寓时,智能手机会立即连接到家庭WiFi。 默认情况下,房屋中的所有设备都可以通过家庭访问点通过WiFi上网。 没有电线-美丽。 唯一的问题是,电力的传输方式并不完全相同,每个设备仍然必须进行布线。 机器人和医学也面临着同样的问题。 每次都将小配件连接到插座非常不方便。
几年多以前,尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)展示了如何远距离传输电力(麦克斯韦(Maxwell),海维赛德(Heaviside)和赫兹(Hertz)在他面前展示过),但是工程师们仍然无法以实用的便利技术以足够高的效率实现本发明。 还有一个问题:尚不清楚长时间内通过人体的无线无线电传输如何影响人体,因此许多国家/地区的监管机构已对该技术引入了严格的监管限制。
由于法规限制和潜在的安全问题,工程师必须在无线能量传输的距离与可以通过居住区中的人的身体安全传输的最大能量之间找到一个折衷方案。 例如,
通过辐射进行的能量传递 (辐射热传递)在无线电通信中被广泛使用,但是它只能安全地传递几毫瓦
的能量 ,这不足以给普通小工具充电。
因此,代替使用家用电器中的辐射来传递能量,习惯上使用非辐射传递方法,例如
感应充电和
谐振充电 。 有完全不同的功率:几十瓦或几百瓦的功率以很小的距离在空间中迅速衰减。 通过将能量
从潜在危险的电场转移
到磁场中来确保安全,损耗大且效率低。 但是近场耦合现象的距离非常有限。 如果从发射器到能量接收器的距离
超过线圈的直径,传输效率将迅速下降。 另外,
通常不可能将直径大不相同的励磁线圈束缚在一个线圈中 。
自2014年以来,由马修·查巴尔科(Matthew Chabalko)领导的一组物理学家就
利用远场中的驻地
电磁波在金属腔中产生均匀电场进行了许多成功的实验。 这些实验克服了先前技术的局限性。
为了检验这一理论,迪斯尼研究中心的Matthew Chabalko和他的同事们开发了一种实用的方法,可以对远距离的电子设备充电-一种称
为准静态腔谐振器
(QSCR)的方法 ,即“准静态腔谐振器”。 如果监管机构允许,这已经是可以在实践中应用的真实技术。
最重要的是,在远场中的驻波电磁波以均匀的磁场填充谐振结构的空间,从而允许在这些区域中使用小型接收器,例如在普通家用电器中。
要创建振荡电路,您需要使谐振电流通过专门设计的金属结构(例如,铝金属板)流经墙壁,地板和天花板。 在房间的任何地方都安装了带有电容器的设备,从而完成了振荡电路的电路(在实验中,安装了15个7.3 pF的高Q电容器,它们在1.32 MHz处产生了谐振)。 结果,在房间内部形成均匀的磁场。 图中显示了准静态空腔的概念图。

磁场以小于1 / p的系数从柱子衰减到墙壁,这使得在整个房间中使用带有线圈的能量接收器成为可能,该能量接收器的体积比QSCR谐振器的尺寸小数千倍。
实验中隔离室(房间)和振荡电路的方案在这样的密闭腔室中工作,使您可以将磁场中的能量转换为电场,效率比开放空间高数百倍。 这意味着在监管机构设定的限制下,可以传输更多的能量而不会危害人类健康。
QSCR无线传输效率实际上,如果将摄像机缩放到房间,办公室或仓库的大小,则可以有效地无线为环路内的移动设备充电。
实验期间在室内接收无线能量的电气设备即使在柱上的电容器附近,辐射对人的影响也很小。 模拟显示,在1900 W的广播下,对人体的影响将不会超过针对每千克人体(SAR)吸收电磁能的特定系数的既定标准。
比吸收系数。 注意:在俄罗斯,SAR被视为不是每克织物(如美国和欧洲)而是每平方厘米的吸收功率系数迪士尼研究公司的物理学家在一个54 m
3的房间内进行了一项实验。 在其中,能量几乎以40%至95%的效率被传输到室内几乎任何位置的接收器。
该科研成果于2017年2月15日
发表在《 PLOS One》杂志上(doi:10.1371 / journal.pone.0169045)。