Прощай, провод

2 июля 2007, 00:00
  Северо-Запад

Благодаря открытию ученых из Массачусетского технологического института (MIT) в недалеком будущем может заметно уменьшиться количество проводов в наших домах. Команда физиков во главе с Марином Солячичем показала в действии механизм беспроводной передачи электрической энергии. Был представлен опытный образец системы WiTricity («беспроводное электричество»), которая состоит из передатчика и приемника электромагнитного излучения, расположенных на расстоянии 2,13 м. При включении системы 60-ваттовая лампочка, присоединенная к приемнику, загорелась на полную мощность.

Идею передачи электричества «по воздуху» активно развивал еще в конце XIX века загадочный и гениальный изобретатель Никола Тесла, однако его спонсоры были напуганы сверхсильными электрическими полями, представлявшими опасность для жизни. На фотографии в пресс-релизе MIT команда Солячича позирует между приемником и передатчиком в момент, когда система находится в действии. Это наглядная демонстрация уникальности разработки: система работает, не угрожая ни живым организмам, ни окружающей электронике. Те варианты решения задачи, которые предлагались до сих пор, были неэффективными. Так, распространение электромагнитных волн во всех направлениях (принцип радио) приводило к значительной потере мощности, а точечное нацеливание сигнала (принцип лазера) труднореализуемо в бытовых условиях и при требуемых мощностях опасно для всего, что находится на пути сигнала.

В основе реализованного американцами механизма лежит принцип магнитно-связанного резонанса. Два резонирующих объекта, настроенных на одну и ту же частоту, могут весьма эффективно обмениваться энергией, практически не вступая во взаимодействие с окружающими объектами. Это тот же принцип, когда от мощного голоса оперного певца лопается один бокал с вином из ста – тот, который должным образом «настроен» (наполнен). Так же и в системе Солячича источник и приемник – две катушкообразные антенны – настроены на одну резонансную частоту. При этом окружающие предметы не поглощают энергию, так как не поддерживают эту частоту. Правда, есть ограничение – система эффективно работает пока только в пределах комнаты средних размеров.

Возникает логичный вопрос – почему такая технология не была реализована ранее? «Раньше в ней просто не было потребности, – говорит один из членов команды исследователей Джон Джоаннопопулос. – Появившиеся в последнее десятилетие многочисленные переносные электрические устройства создали людям головную боль – их все время требуется заряжать». Ученые видят WiTricity как неотъемлемую часть «домов будущего», она как раз будет поддерживать уровень заряда в аккумуляторных устройствах. Другие перспективные области применения – электронные медицинские приборы, вводимые в тело пациента, промышленные роботы, оперирующие в пределах цеха, и т.д. Сейчас ученые будут работать над сокращением размеров системы (диаметр катушек – полметра) и повышением кпд передачи электроэнергии. 

Дмитрий Фиалковский