Pesquisadores transmitem energia através do ar em novo estudo

É praticamente impossível imaginar um mundo sem a energia elétrica como a conhecemos. Um dos primeiros contatos dos humanos com a eletricidade foi por meio da descarga proporcionada por um raio, ainda na pré-história. Então, vários e vários avanços ocorreram na ciência e tecnologia que fez com que fosse possível canalizar a energia por meio de cabos, como é hoje. No entanto, pesquisadores revelam que conseguiram transmitir energia por meio do ar em um estudo recente.

Pesquisadores usaram luz infravermelha para transmitir energia por uma distância de 30 metros. A técnica usada foi suficiente para carregar pequenos sensores. Logo, com o tempo, ela pode ser aprimorada para carregar dispositivos maiores, como smartphones. Você jamais precisaria se preocupar com o cabo que deixou no escritório.

Assim sendo, existem várias técnicas em estudo atualmente para transferir energia sem fio por um longo alcance. Porém, enviar energia o suficiente, e com segurança, por metros de distância mostrou-se um desafio. Para super-alo, os pesquisadores otimizaram um método conhecido como “carregamento a laser distribuído”.

“Enquanto a maioria das outras abordagens exige que o dispositivo receptor esteja em uma base de carregamento, o carregamento a laser distribuído permite o alinhamento automático, sem necessidade de rastreamento – basta que o transmissor e o receptor estejam na linha de visão um do outro”, disse Jinyong Ha, da Universidade Sejong, na Coreia do Sul.

Como funciona

Reprodução

Na montagem experimental, um transmissor amplificador tratado com um metal chamado érbio foi instalado a 30 metros de distância de um receptor. Este foi equipado com uma célula fotovoltaica, similar à de panéis solares, para converter luz em energia elétrica.

Dessa forma, o receptor é um pequeno quadrado, de apenas 10 milímetros de lado. Portanto, é pequeno o suficiente para caber em dispositivos pequenos também, como é o caso dos sensores. Por exemplo, dispositivos domésticos inteligentes, como sensores de movimento ou temperatura, poderiam ser carregados com essa técnica.

Já no caso dos celulares, os pesquisadores precisam ainda aumentar o nível de energia que o sistema é capaz de transferir. Apesar de o sistema fornecer uma potência óptica de 400 MW, a potência elétrica obtida é de 85mW. Então, a transmissão não é tão eficiente, despediçando quase 80% da energia.

A solução para esse problema pode envolver trocar a célula fotovoltaica do receptor, para uma que seja capaz de converter mais luz do laser em eletricidade. Além disso, outra melhoria potencial poderia ser usar mais receptores simultâneos, na mesma configuração.

Considerando que a técnica utiliza um comprimento de onda próxmo a 1550 nanômetros, o laser usado está na parte mais segura do espectro infravermelho e danifica a pele ou os olhos humanos. Ele também muda de forma automática para um modo seguro de baixa energia se algo estiver no caminho até o receptor.

O futuro dos celulares?

Por enquanto, a tecnologia ainda está em fase de desenvolvimento, mas não é apenas em celulares que a transferência de energia por meio do ar pode se mostrar uma opção mais benéfica. Isso porque ela também pode ser útil em ambientes industriais onde é difícil manter cabeamentos.

“Usar o sistema de carregamento a laser para substituir os cabos de alimentação nas fábricas pode economizar nos custos de manutenção e substituição”, afirma Ha. “Isso pode ser particularmente útil em ambientes perigosos, onde as conexões elétricas podem causar interferência ou representar risco de incêndio”.

Vale destacar que, no caso dos celulares, há risco de incêndio com o carregamento. Logo, para evitar tais acidentes, é importante, primeiramente, usar o cabo original ou autenticado, uma vez que passa por análise de segurança. Também mantenha o celular e o cabo em uma região arejada, sem ser tampado por roupas ou embaixo do corpo.

Fonte: Superinteressante