Эффективный способ передачи электричества по воздуху.
Как-то раз Мередит Перри (Meredith Perry), дипломница кафедры палеобиологии Пенсильванского университета, в очередной раз достала зарядное устройство для своего ноутбука и с досадой подумала: «Когда же взамен этого толстого длинного провода появится что-то более удобное?» И попыталась решить эту проблему сама. Было это в 2011 г. Перри знала, что существуют беспроводные средства передачи энергии, принцип действия которых основан на явлении магнитного резонанса и индукции, но у них весьма ограниченный радиус действия. Это ограничение налагается физическим законом, согласно которому интенсивность электромагнитного излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника излучения.
Однако для механических колебаний такой проблемы не существует. Идея использования энергии колебания воздуха с помощью пьезоэлектрического преобразователя, который превращал бы механическую энергию в электричество, выглядит совсем неплохо. Звук — не что иное, как колебание частиц воздуха, и он тоже должен быть носителем энергии. И уж просто идеальным был бы ультразвук — он не создает шума и обладает гораздо большей энергией. Многие профессора в университете и за его пределами, с которыми Перри обсуждала свою идею, убеждали ее в бесперспективности работы: невозможно извлечь из ультразвука столько энергии, чтобы заряжать ею электронные устройства. Ей вежливо советовали получше изучить электротехнику и акустику. «Но я знала, что математические расчеты верны, — говорит Перри. — И никто не смог привести мне достаточно веские доводы в пользу неосуществимости моей идеи». Тогда Перри обратилась за помощью в совершенствовании технологии в компанию иВеат. Спроектированный ею преобразователь (сейчас создан его прототип) представляет собой направленный громкоговоритель. Он фокусирует ультразвуковые волны, и вся их энергия концентрируется в одной точке. Соединенный с электронным устройством приемник улавливает ее и превращает в электричество. Компания намерена в течение двух лет выпустить на рынок первую партию своего изделия.
«Универсальное беспроводное зарядное устройство, — говорит Перри, — освободило бы нас от необходимости использовать множество несовместимых проводов и уменьшило перечень приспособлений, которые мы вынуждены всегда носить с собой». Кроме того, это позволило бы мобильным устройствам совершать более энергозатратные операции без электрической подзарядки аккумуляторов. С помощью беспроводных технологий можно было бы создавать новые варианты дизайна интерьера. Это помогло бы уменьшить вес самолетов, автомобилей, космических кораблей и других транспортных средств, которые сегодня напичканы множеством тяжелых проводов и кабелей. «В целом беспроводные технологии изменят характер нашего взаимодействия с физическим миром. Стены рухнут», — говорит Перри.