La teoría de tesla: ¿quién va a ganar la carrera por la energía inalámbrica?

Cuando se piensa en la energía inalámbrica, imágenes de rayos de carreras una bobina Tesla a otro, probablemente vienen a la mente, o tal vez las imágenes del momento el monstruo de Frankenstein cobraron vida.10 de los mejores Tesla Coils Vídeos musicales en YouTube10 de los mejores Tesla Coils Vídeos musicales en YouTubeNikola Tesla está considerado como una de las mentes científicas más grandes de todos los tiempos. Su trabajo pionero como ingeniero, especialmente en el campo de la electricidad y el electromagnetismo, significa que su nombre es sinónimo de ...Lee mas

Aunque la idea parece ridícula y casi imposible, es posible que se sorprenda al saber que la energía inalámbrica se está convirtiendo en una realidad.

Hay una serie de teorías y propuestas presentadas en lograr la hazaña futurista de transferir electricidad a través del aire a los dispositivos en su hogar - lo que vamos a llegar a en este artículo - pero en primer lugar, es importante entender el potencial y las limitaciones de la ciencia detrás de estos intentos.

¿Qué es la energía inalámbrica?

Cuando la mayoría de la gente piensa de la electricidad, piensan en el enchufe tradicional de uno o dos hilos que tiene un terminal positivo, un terminal negativo, ya veces un cable a tierra. Los terminales positivos y negativos forman lo que es esencialmente un circuito eléctrico, como se muestra en el siguiente diagrama.

Este es el ejemplo más simple de un circuito eléctrico. Bueno, en realidad quitar el interruptor sería más simple, pero usted consigue el punto.

La batería “+” y “-” terminales son los cables rojo y negro en su clavija de alimentación, ya sea que esté conectando una lámpara, un ordenador, o cualquier otra cosa.

En su nivel más fundamental, la electricidad puede ser descrito como el flujo de una “corriente” de positivo a los terminales negativos. Voy a evitar una discusión teórica del movimiento de las partículas cargadas reales. Sólo entiende que para alimentar un aparato eléctrico, se necesita una diferencia de tensión entre los dos terminales.

Entonces, ¿cómo es posible que a su vez un sistema que, obviamente, depende de un conductor como un alambre eléctrico para el flujo de carga? ¿Qué se supone que hacer, disparar la carga de la punta de un alambre a otro? Bueno ... .sorta.

Deja que te presente a, el transformador.

Esto es en realidad un concepto que ha estado presente desde el momento de la propio Tesla. Das un alambre que lleva el voltaje de la fuente (conectado a una toma de corriente de CA de 60 Hz, por ejemplo), y el viento a su alrededor en muchos bucles. Oh diablos, use un pedazo de hierro para hacer más fácil para envolver los bucles.

Luego, envolver un segundo alambre a corta distancia de la primera bobina. Se le induce corriente en la segunda bobina, al igual que la magia.

De acuerdo, no es magia, pero bastante cerca. Básicamente, todos los hilos que tenga tensión alterna induce un campo electromagnético alrededor de ella, llamado flujo. Cuando bobina de alambre, amplificas ese campo. Slip material magnético, como el hierro en esa bobina, y mejorar su capacidad de transferir la energía a lo largo de la segunda bobina. Pero - aquí viene lo bueno - lo mismo puede pasar directamente a través del aire.

utilizar siempre un horno de inducción?

Si tienes la oportunidad de ver uno, a su vez que a pleno calor y coloque su mano sobre el quemador. No, en serio - tocarlo todo lo que quiera. Usted no va a quemarse. Esos cables en espiral están destinados a inducir corrientes parásitas en los utensilios de cocina de hierro fundido colocada en la estufa. Esto a su vez calienta la olla, que se calienta la comida.

Esta transmisión de energía eléctrica a través del aire es como generadores, motores, e incluso sus obras cargador de dientes eléctrico. En estos casos, en lugar de un núcleo de hierro, que es un “núcleo de aire”. Es el flujo que transfiere la energía eléctrica.

Los avances en la energía inalámbrica

Así que, ¿por qué no han sido capaces de científicos wirelessy transferencia de la energía por inducción antes? Pues bien, para entender esto, que realmente necesita para ir a la gente que lo empezó todo - o, al menos, recogió la antorcha de Nikola Tesla.

En un artículo de 2006 publicado en la revista Annals of Physics, investigadores del MIT describen la forma en que la intención de demostrar que estos campos podrían ser utilizados para transmitir de forma inalámbrica de energía.

Investigamos si, y en qué medida, el fenómeno físico de la vida larga estados electromagnéticos resonantes con los patrones de campo evanescente lentamente localizadas se puede utilizar para transferir energía de manera eficiente a través de distancias no despreciables, incluso en la presencia de objetos extraños ambientales.

En la llanura Inglés, los investigadores estaban diciendo que creían que al utilizar la configuración correcta, estos campos de inducción se podrían utilizar para transferir energía a una distancia, incluso con objetos en el camino.

Y supongo que lo que, para el año 2007, lo probaron, y publicaron sus resultados en un documento experimentales publicados en la revista Science.

El uso de bobinas de auto-resonante en un régimen de acoplamiento fuerte, que demostró experimentalmente la transferencia de energía no radiante eficiente en distancias de hasta 8 veces el radio de las bobinas. Hemos sido capaces de transferir 60 vatios con ~ 40% de eficiencia en distancias de más de 2 metros.

Este fue un logro increíble. Para aquellos que todavía no bien afinado al sistema métrico, 2 metros es un poco más de seis pies y medio. Básicamente se podría transferir el poder de una bobina a la otra, la distancia de una persona muy alta.

Vídeo: Neil deGrasse Tyson - Charla en Universidad de Washington. Con subtítulos.

¿Cuál era su secreto? Era lo que llamaban “bobinas resonantes”. Ellos afinaron las bobinas - el número, el radio, y otros factores, con el fin de lograr una especie de “resonancia” entre las dos bobinas.

Es esencial que las bobinas estén en resonancia para la transferencia de potencia sea práctico (6). Encontramos experimentalmente que la potencia transmitida a la carga cae bruscamente, ya sea como una de las bobinas es desafinada de resonancia.

En cualquier caso, este logro provocó el rápido desarrollo de aplicaciones de energía inalámbrica. La carrera estaba en marcha.

La carrera para aprovechar el poder

Carrera que hicieron.

Una de las primeras nuevas empresas que saltaron en esta tecnología con fines comerciales fue WiTricidad. Ya en 2009, el CEO Eric Giler dio una demostración de la tecnología de energía inalámbrica en TEDGlobal 2009.

Él no era el único. Muchas empresas saltaron de inmediato en esta tecnología para aplicaciones que eran práctico y fácil a través de distancias cortas. De forma inalámbrica cargar dispositivos portátiles era una primera opción obvia, y en 2009 la primera almohadillas de carga inductiva golpear el mercado.¿El Duracell myGrid realmente gratuita, así como un cable de alimentación?¿El Duracell myGrid realmente gratuita, así como un cable de alimentación?Los cables de alimentación son un concepto cada vez anticuada en el mundo inalámbrico de hoy, pero hasta el momento siguen siendo una necesidad. Nadie quiere verse obligado a amarrar su electrónica de nido de cables de una rata ...Lee mas

Ahora usted puede colocar sus dispositivos móviles en estas almohadillas, y van a cobrar. No hay necesidad de andar a tientas por el enchufe de su teléfono nunca más.

Si usted piensa que fue una invención fresco, y luego considerar hasta qué punto la industria ha llegado desde los días del descubrimiento del MIT. Para el año 2011, una compañía llamada Evatran creado un sistema de “Plugless Power” para los coches eléctricos que utilizan la tecnología de inducción para cargar vehículos eléctricos sin necesidad de cables.

Vídeo: Autos Eléctricos | LA GRAN SORPRESA |El futuro automotor

La carga por inducción no es el futuro de los coches eléctricos, ya está aquí.

El futuro de la energía inalámbrica

Ahora que ya sabe dónde está la industria con energía inalámbrica, vamos a echar un vistazo a dónde va.

A principios de 2014, los investigadores del Instituto Avanzado Coreano de Ciencia y Tecnología (KAIST) anunciaron que habían desarrollado un “sistema resonante de la bobina dipolo” donde fueron capaces de establecer una “amplia gama de transferencia de energía inductiva, hasta 5 metros entre bobinas transmisora ​​y receptora “.

También fueron capaces de encoger el tamaño de la bobina de lo que se había utilizado el equipo del MIT, por lo que todo el asunto más práctico (aunque sigue siendo caro) para fines comerciales.

Chun T. Rim, el jefe del proyecto de investigación, dijo a Science Daily que la visión de un sistema de este tipo que se utiliza para proporcionar energía “puntos calientes inalámbricos” al igual que las personas utilizan puntos de acceso a Internet.

Al igual que vemos zonas Wi-Fi en todas partes hoy en día, vamos a llegar a tener muchas zonas Wi-eléctricas en lugares tales como restaurantes y calles que proporcionan energía eléctrica de forma inalámbrica a los dispositivos electrónicos.

Cinco metros es casi dieciséis pies y medio. Ahora estamos hablando acerca de la longitud de una típica habitación en una casa.

A lo largo de este año, una compañía llamada Ossia ha estado haciendo las rondas con su concepto llamado Cota, una tecnología de la empresa promete permitirán la carga inalambrica de los dispositivos de hasta 30 pies de distancia de la estación base.¿Qué es la carga inalámbrica & ¿Cómo funciona exactamente? [Explica MakeUseOf]¿Qué es la carga inalámbrica & ¿Cómo funciona exactamente? [Explica MakeUseOf]Vivimos en un mundo inalámbrico. Excepto que no. Claro, podemos enviar grandes cantidades de información a través de las ondas de radio, pero los dispositivos capaces de enviar y recibir que están atados a cables de alimentación ....Lee mas

Pero, por supuesto, fanboys de Apple no tienen miedo, su empresa está en la vanguardia de este juego también.

En agosto, Apple recibió dos patentes que estaban relacionadas con su aplicación prevista de la inducción de resonancia de carga de energía inalámbrica.

Una patente describe cómo los usuarios podrán conectar una fuente de alimentación - tales como una mochila o un dispositivo dentro de un sistema de computadora más nueva - y después de que la fuente de alimentación se cargue de forma inalámbrica todos los dispositivos “adecuada” sintonizados cerca.

Vídeo: Coffee and Cigarettes Subtitulo Español HD 1080p

La patente lee:

... el dispositivo periférico adecuadamente sintonizado puede ser considerado para ser una parte de un circuito de resonancia que puede incluir el poder NFMR oferta y cualquier otro dispositivo periférico tan sintonizados.

La patente revela toda una industria de la electrónica de carreras para sacar provecho de una tecnología que podría transformar completamente lo que un hogar moderno se parece.

Primero vendrá los dispositivos más pequeños que son más fáciles de cargar, la demanda de energía más bajos. Sin embargo, si los otros jugadores en la industria de la energía de inducción tienen nada que decir al respecto, todos los dispositivos del hogar - desde el horno de microondas a su televisor de pantalla grande - estará propulsado sin ningún cable de alimentación de ningún tipo.

Un día, la gente puede mirar a las tomas de corriente en una casa de la misma manera los niños de hoy miran a esos viejos, tomas de red tontas. Listo o no, la energía inalámbrica es el futuro - y apuesto a Nikola Tesla está riendo en su tumba.

¿Cómo se siente acerca de la energía inalámbrica? Va a abrazar la tecnología, o tiene alguna preocupación? Compartir sus pensamientos en la sección de comentarios!