mobiel opladen

Het kan al een tijdje, je telefoon opladen zonder snoer. Er is zelfs een door Disney gefinancierd onderzoek naar een kamer waarin je alleen maar naar binnen hoeft te lopen om gebruik te maken van stroom voor je apparaten. Toch liepen deze oplossingen tegen wat beperkingen aan, die met de volgende uitvinding wel eens verleden tijd kunnen zijn.

Het grootste probleem bij huidige draadloze oplaadsystemen is dat ze afhankelijk zijn van plaatsing en oriëntatie van de apparaten. Een mobieltje moet altijd op de oplader liggen om opgeladen te worden. Opladen zou wel van een afstandje kunnen gebeuren, maar dan zouden de magnetische spoelen in de oplader en telefoon vele malen groter moeten zijn, wat het hele idee van een mobiel apparaatje onderuit zou schoppen.

Daarbij komt dat alleen op een specifieke afstand het opladen efficiënt werkt. Iets te dichtbij of te ver weg van deze ‘sweet spot’ zorgt al voor veel energieverlies.

Energie van ver en dichtbij gelijk

De nieuwe techniek van de onderzoekers van Stanford University in California maakt gebruik van een principe uit de kwantummechanica genaamd parity-time symmetry, wat er in de basis op neerkomt dat de eigenschappen van deeltjes op het kleinste niveau (kwantumniveau) gelijk kunnen blijven, terwijl de omstandigheden op dit kleinste niveau veranderen.

Dit klinkt abstract, maar het betekent dat de oplader die de onderzoekers gemaakt hebben op een afstand dezelfde energie kan overbrengen naar een apparaat, als van dichtbij.

Het betekent echter niet dat de afstand onbeperkt is. De oplader die de onderzoekers nu gemaakt hebben – en die in de filmpjes te zien zijn - werkt tot op een afstand van 70 centimeter. Maar belangrijk is dat over die gehele 70 centimeter de overdracht van energie gelijk blijft en 100 procent efficiënt is. Er gaat dus geen energie verloren.

In de video onderaan dit artikel zie je het oplaadsystem dat de onderzoekers gemaakt hebben. Het zijn eigenlijk twee spoelen die over een afstand bewogen kunnen worden. Onderaan zie je een lampje dat over de gehele afstand even fel blijft branden.

Geimplanteerde apparaten opladen

Het is een begin, maar dit onderzoek zou ons een stapje verder kunnen brengen naar het opladen en voeden van mobiele apparaten waarbij mobiliteit ook echt belangrijk is. Het opladen van rijdende elektrische auto’s is bijvoorbeeld al lang een grote wens van autofabrikanten.

Voor nu zou deze uitvinding al wel interessant kunnen zijn voor het opladen van geïmplanteerde medische apparaatjes in het menselijk lichaam en wie weet…toch die oh zo belangrijke mobiele telefoon.

Bron: Sid Assawaworrarit et al, Nature 2017

 

Draadloos opladen

Opladen op afstand