Disney voorziet volledige kamer van draadloze stroom
Draadloos toestellen opladen, is een technologie die al enige tijd bestaat. Denk hierbij aan je elektrische tandenborstel die je kan opladen door het in zijn houder te plaatsen en je smartphone die zonder kabel kan worden opgeladen. Disney Research vindt deze technologie nog steeds te beperkend. De houder van je tandenborstel en oplaadmatje van je smartphone moeten immers nog steeds met een stroombron verbonden worden, waarna je draadloos kan opladen in een erg beperkte ruimte. De onderzoekers van Disney hebben daarom een volledige kamer van draadloze energie voorzien.
Aluminium
Om in hun opzet te slagen, hebben de wetenschappers een kamer met aluminium muren en een aluminium plafond gecreëerd. In het midden van de ruimte staat een koperen paal, die halverwege is onderbroken. In de ruimte die hierdoor ontstaat, heeft Disney condensatoren geplaatst. Met behulp van een stroombron die zich buiten de kamer bevindt, worden deze condensatoren zodanig aangestuurd dat er stroom doorheen de paal, muren en plafond van de kamer gaat vloeien. Deze stroom zal op zijn beurt een magnetisch veld opwekken, die zich rond de paal bevindt.
Spoel
In de kamer kunnen dankzij het magnetische veld toestellen van stroom worden voorzien, indien ze een spoel bevatten met de juiste resonantiefrequentie. Een spoel zal immers stroom genereren wanneer het zich in een magnetisch veld met zijn resonantiefrequentie bevindt.
Dit basisprincipe is erg eenvoudig en wordt al langer bij andere draadloze oplaadtechnieken gebruikt. Toch stootten de wetenschappers op een probleem: enkel wanneer een spoel orthogonaal op een magnetisch veld wordt geplaatst, zal er stroom worden opgewekt. Dit had tot gevolg dat voorwerpen enkel stroom ontvingen wanneer ze juist georiënteerd waren. Disney loste dit probleem op door de toestellen van drie spoelen te voorzien. Naar gelang de oriëntatie van het toestel zal een andere spoel stroom kunnen opwekken. Als gevolg hiervan kunnen de onderzoekers een LED-bal alle kanten opdraaien, zonder dat de bal stopt met licht te geven.
Veiligheidsproblemen
Jammer genoeg zijn er nog wel verschillende veiligheidsproblemen. Zo mag je niet op minder dan 46 centimeter van de koperen paal komen uit veiligheidsoverwegingen. Het team kan dit probleem oplossen door een decoratieve zuil rond de paal te maken, maar deze zou dan wel in het midden van je kamer staan.
Bovendien werkt het principe momenteel enkel wanneer alle muren en het plafond van aluminium zijn gemaakt. Het team van Disney is er van overtuigd dat na verder onderzoek de technologie eveneens kan werken in ruimtes met ramen en deuren en dat in de toekomst geleidende verf de aluminium muren kan vervangen.
Ten slotte is er een maximum hoeveelheid energie die je in een kamer kan pompen zonder dat het menselijk lichaam hier te veel van gaat absorberen. Volgens Disney wordt dit maximum echter pas bereikt na 1,9 kW, wat erg veel is. Deze hoeveelheid energie kan echter niet continu in de kamer worden gepompt. Enkel wanneer er voldoende toestellen zijn die de stroom gebruiken, is het veilig om met zo’n hoog wattage te werken. Continu kan er slechts 100 W worden gebruikt, zodat wordt voorkomen dat er zich te veel energie in de kamer gaat opstapelen.
Draadloos toestellen opladen, is een technologie die al enige tijd bestaat. Denk hierbij aan je elektrische tandenborstel die je kan opladen door het in zijn houder te plaatsen en je smartphone die zonder kabel kan worden opgeladen. Disney Research vindt deze technologie nog steeds te beperkend. De houder van je tandenborstel en oplaadmatje van je smartphone moeten immers nog steeds met een stroombron verbonden worden, waarna je draadloos kan opladen in een erg beperkte ruimte. De onderzoekers van Disney hebben daarom een volledige kamer van draadloze energie voorzien.
Aluminium
Om in hun opzet te slagen, hebben de wetenschappers een kamer met aluminium muren en een aluminium plafond gecreëerd. In het midden van de ruimte staat een koperen paal, die halverwege is onderbroken. In de ruimte die hierdoor ontstaat, heeft Disney condensatoren geplaatst. Met behulp van een stroombron die zich buiten de kamer bevindt, worden deze condensatoren zodanig aangestuurd dat er stroom doorheen de paal, muren en plafond van de kamer gaat vloeien. Deze stroom zal op zijn beurt een magnetisch veld opwekken, die zich rond de paal bevindt.
Spoel
In de kamer kunnen dankzij het magnetische veld toestellen van stroom worden voorzien, indien ze een spoel bevatten met de juiste resonantiefrequentie. Een spoel zal immers stroom genereren wanneer het zich in een magnetisch veld met zijn resonantiefrequentie bevindt.
Dit basisprincipe is erg eenvoudig en wordt al langer bij andere draadloze oplaadtechnieken gebruikt. Toch stootten de wetenschappers op een probleem: enkel wanneer een spoel orthogonaal op een magnetisch veld wordt geplaatst, zal er stroom worden opgewekt. Dit had tot gevolg dat voorwerpen enkel stroom ontvingen wanneer ze juist georiënteerd waren. Disney loste dit probleem op door de toestellen van drie spoelen te voorzien. Naar gelang de oriëntatie van het toestel zal een andere spoel stroom kunnen opwekken. Als gevolg hiervan kunnen de onderzoekers een LED-bal alle kanten opdraaien, zonder dat de bal stopt met licht te geven.
Veiligheidsproblemen
Jammer genoeg zijn er nog wel verschillende veiligheidsproblemen. Zo mag je niet op minder dan 46 centimeter van de koperen paal komen uit veiligheidsoverwegingen. Het team kan dit probleem oplossen door een decoratieve zuil rond de paal te maken, maar deze zou dan wel in het midden van je kamer staan.
Bovendien werkt het principe momenteel enkel wanneer alle muren en het plafond van aluminium zijn gemaakt. Het team van Disney is er van overtuigd dat na verder onderzoek de technologie eveneens kan werken in ruimtes met ramen en deuren en dat in de toekomst geleidende verf de aluminium muren kan vervangen.
Ten slotte is er een maximum hoeveelheid energie die je in een kamer kan pompen zonder dat het menselijk lichaam hier te veel van gaat absorberen. Volgens Disney wordt dit maximum echter pas bereikt na 1,9 kW, wat erg veel is. Deze hoeveelheid energie kan echter niet continu in de kamer worden gepompt. Enkel wanneer er voldoende toestellen zijn die de stroom gebruiken, is het veilig om met zo’n hoog wattage te werken. Continu kan er slechts 100 W worden gebruikt, zodat wordt voorkomen dat er zich te veel energie in de kamer gaat opstapelen.
