Зарядка без розетки: чи зможуть смартфони майбутнього отримувати енергію просто з повітря

Смартфон, який ніколи не потрібно підключати до зарядки, поки що здається фантастикою. Проте вчені вже створюють пристрої, здатні збирати невеликі порції енергії з навколишнього середовища — радіохвиль, світла, тепла і навіть рухів людини. Чи означає це, що одного дня розетки для гаджетів стануть непотрібними?

Енергія навколо нас справді є

Простір навколо сучасної людини заповнений електромагнітними сигналами. Wi-Fi, мобільні мережі, радіо та інші системи передають енергію у вигляді електромагнітних хвиль.

Спеціальні антени здатні вловлювати частину цих сигналів, а електронні компоненти — перетворювати отриману енергію на електричний струм.

Технологію називають збором радіочастотної енергії. Сам принцип не новий, але сучасна електроніка дозволяє працювати з дедалі меншими кількостями доступної енергії.

Чому смартфон поки так не зарядити

Головна проблема — потужність. Енергії, яку можна безпечно зібрати зі звичайних навколишніх радіосигналів, дуже мало порівняно з потребами смартфона.

Телефон витрачає енергію на великий дисплей, процесор, камери, мобільний зв’язок, GPS та безліч фонових процесів.

Тому сучасні технології збору енергії значно краще підходять для крихітних датчиків, міток та іншої надзвичайно економної електроніки.

Але гаджети стають економнішими

Саме тут ситуація стає цікавішою. Розробники не обов’язково повинні навчитися збирати величезну кількість енергії — можна одночасно радикально зменшувати її споживання.

Надекономні процесори та сенсори вже дозволяють створювати пристрої, яким потрібно зовсім небагато електрики.

У майбутньому деякі датчики розумного будинку, медичні сенсори або носима електроніка потенційно зможуть роками працювати без традиційної заміни батарейки.

Допомогти може не лише Wi-Fi

«Енергія з повітря» не обмежується радіохвилями. Інженери експериментують із різними джерелами.

Сонячні елементи можуть збирати енергію навіть від освітлення всередині приміщень. Термоелектричні матеріали використовують різницю температур, наприклад між тілом людини та навколишнім повітрям. П’єзоелектричні системи здатні отримувати невелику кількість електрики від рухів і вібрацій.

У носимих пристроях кілька таких технологій у перспективі можуть працювати одночасно.

А якщо передавати електрику спеціально

Існує й інший підхід — не збирати випадкові радіохвилі, а цілеспрямовано передавати енергію без дротів.

Бездротові зарядні панелі вже стали звичними, проте для роботи телефон потрібно розташовувати дуже близько до передавача. Наступний крок — збільшення дистанції.

Експериментальні системи можуть спрямовувати енергію за допомогою радіохвиль або інших методів на віддалені пристрої. Але тут виникають питання ефективності, безпеки та втрат енергії.

Розетка зникне не для всіх

Найімовірніше, першими «вічну зарядку» отримають не смартфони, а пристрої, які споживають мізерну кількість енергії.

Наприклад, датчик температури може накопичувати енергію протягом певного часу, а потім ненадовго активуватися, передати інформацію і знову перейти в режим наднизького споживання.

Для смартфона з яскравим екраном і потужним процесором такий сценарій набагато складніший.

Майбутнє може виявитися цікавішим за одну велику батарею

Можливо, головною революцією стане не акумулятор, який працює місяць, а поєднання кількох технологій. Гаджет матиме батарею, але постійно отримуватиме невеликі порції енергії від світла, тепла, руху та радіосигналів.

Це дозволило б значно збільшити час автономної роботи.

Тому смартфон, який заряджається виключно від навколишнього Wi-Fi, найближчим часом навряд чи стане реальністю. А ось маленькі пристрої, які працюватимуть роками без розетки та самостійно збиратимуть необхідну енергію навколо себе, — цілком реальний напрям розвитку електроніки.

Источник: expert.in.ua