Kablolu, duvara monte telefonlar gün geçtikçe azalıyor ve kablosuz internet bağlantıları evde ve yolda yaygınlaşıyor. Ancak insanlar hala mobil cihazlarını şarj etmek için kablolara bağımlıdır. Araştırmacılar, pilleri kablosuz olarak yeniden şarj ederek güç kablolarını çıkarma vizyonuna doğru çalışıyor.
Bu düşüncenin ilk öncüsü Elektrik Mühendisi olan Nikola Tesla’dır; ilk olarak 1890’larda telsiz hava yoluyla elektrik iletmeyi hayal etti. İlke, bir radyo sinyalinin radyo istasyonundan alıcınıza nasıl ulaştığına benzemektedir: elektrik, hedeflerine vardıklarında, elektrik sinyallerine geri dönüştürülen elektromanyetik dalgalara dönüştürülür. Bununla birlikte, bir kablosuz şarj sistemi, bir radyo sinyalinden çok daha fazla enerji iletmek ve almak zorundadır.
Bugüne kadar, vericiyle alıcı arasında birkaç santimetrelik kısa mesafeleri bile geçebilecek kadar az güç, büyük bir sorun olmuştur. Ticari olarak temin edilebilen kablosuz şarj cihazları, kullanıcıların telefonlarını doğrudan bir şarj yastığı üzerine yerleştirmelerini gerektirir; bir telefon görüşmesi sırasında olduğu gibi onları kaldırmak, şarj işlemini durdurur. Araştırmacılar ve endüstri mühendisleri, daha uzun mesafelerdeki güç aktarımı için planlar geliştirmektedirler. Bir otopark alanının veya ev garajının döşemesinde bir şarj yastığı üzerinde park ederek, bir elektrikli aracı şarj etmek henüz mümkün değildir.
Daha fazla ilerleme önemli olabilir: Kalp pili değiştirilmeye hiç gerek duymayan bir hastayı veya elektrikli araçları şarj ederken kullanabilecekleri bir yol sistemini düşünün. Duman dedektörleri bir daha asla pillerinin değiştirilmesine gerek duymayabilir; Evdeki yeni bir lambanın takılması, resim asmak kadar kolay olabilir ve en yakın elektrik prizini bulmak artık endişe yaratmaz.
Bir güç vericisi ve bir alıcı arasındaki bağlantı, bir diğerinden ne kadar elektriğin hareket edebileceğinin bilinmesi için çok önemlidir. İdeal olarak (ve en verimli şekilde) gücün iletildiği frekans, alıcının doğal bir rezonans frekansıyla eşleşecektir.
Kablosuz şarj için, önemli bir sorun; verici ve alıcının düzgün şekilde dizilmiş olduğundan emin olmaktır. Değillerse, frekansları tam olarak eşleşmeyebilir, aktarılan güç miktarı önemli ölçüde düşebilir; hatta sıfır bile olabilir.
Araştırma grubu, rezonans frekansları eşleşene kadar ayarlanabilen (radyo ayarlama gibi) şarj cihazlarının elektronik bileşenlerini geliştirmek için çalışıyor. Ayarlanabilen sistemler (veya daha iyi, vericiler ve alıcılar tam olarak hizalanmadığında ve kendiliğinden otomatik olarak ayarlandığında kendi başlarına fark edebilecek) çok daha verimli olacaktır.
Örneğin, elektrikli bir araba bir akü şarj cihazının üstüne park ederse, ideal olarak, güç alıcısı ve vericisi aynı frekansta yankı uyandırarak mükemmel bir şekilde hizalanabilir. Şoför bir açıyla, çok ileri veya geri park ederse, şanzıman verimli olmayacaktır. Bu durumda, cihaz, gücün beklendiği gibi aktarılmayacağını algılar ve bileşenleri daha iyi yapmak için şanzımanın frekansını değiştirecek şekilde ayarlayabilir.
Çalışma, diğer üniversitelerdeki diğer araştırmalarla uyumlu olacak, hızlı şarj verimliliği ve güç yoğunluğunu iyileştirmek için hızlı şarjlı piller ve yüksek güçlü kontrol elektronikler geliştirecek. Tüm bu işlerin ticari pazarlara dönüşmesi zaman alacaktır, ancak gerçekten kablosuz bir gelecek bizi bekliyor.