Hasta que llegue el mundo sin cables, una genealogía de la tecnología de carga inalámbrica

Until the world with no wires comes, a genealogy of wireless charging technology

La ciencia moderna, que evoluciona todos los días, parece ser la que está muy lejos para nosotros, pero hay momentos en que tal tecnología realmente impacta en nuestras vidas. Es como cuando es probable que perdamos el camino si no tenemos un teléfono inteligente, cuando verificamos la hora de llegada del autobús con el teléfono inteligente mientras estamos parados en la parada del autobús o cuando el teléfono inteligente organiza y combina las imágenes del almacenamiento en la nube según la hora y crea videos para nosotros. Cuando pensamos en esto, las tecnologías que realmente sentimos provienen de los teléfonos inteligentes. Esto significa que lo que realmente necesitamos es un teléfono inteligente cuando disfrutamos de la vida moderna simple y conveniente.

Redención para adictos digitales, tecnología de carga inalámbrica

Cuando necesitamos cargar el teléfono inteligente, que se convirtió en una parte de nuestro cuerpo en lugar de una 'máquina', sentimos cierta distancia. Podría ser egoísta esperar que el teléfono inteligente sea operado para siempre sin cargar como si fuera parte de nuestro cuerpo, pero ese deseo sin fin podría hacernos desarrollar la tecnología. Por lo tanto, la tendencia tecnológica más importante para nosotros ahora es cargar sin cables, es decir, carga inalámbrica. Entonces, cuándo y ¿Cómo fue desarrollada esta tecnología, que refleja exactamente nuestro deseo de conveniencia de realizar una carga de ultra alta velocidad simplemente colocando el teléfono móvil?

Michael Faraday, descubrió el principio de carga inalámbrica (1791 - 1867)

Michael Faraday en Inglaterra descubrió el principio de carga inalámbrica en 1831. Se conoce comúnmente como las leyes de inducción de Faraday y es una de las leyes que podría ser la base del fenómeno eléctrico. Si repite mantener el imán cerca y lejos de la bobina, el voltaje se produce en esta bobina. En otras palabras, el voltaje se genera solo cuando el campo magnético cambia con el tiempo. Esto se llama campo variable en el tiempo. Faraday descubrió la ley básica de inducción, pero quien fortaleció los conceptos básicos para las comunicaciones inalámbricas y la transmisión de energía inalámbrica a través de esta ley fue Nikola Tesla, un científico en Austria.

Nikola Tesla, soñando con suministrar electricidad a todo el mundo por medio inalámbrico (1856-1943)

Nikola Tesla invirtió mucho tiempo y esfuerzo desde 1890 hasta 1906 para hacer posible la transmisión de energía inalámbrica creando alta frecuencia con electricidad, generando y recibiendo señal en el dispositivo de recepción y luego convertirlo de nuevo en electricidad. Como resultado, logró encender la luz de neón que estaba a docenas de centímetros de distancia enviando electricidad inalámbrica. Este principio, también llamado método de carga sin contacto, utilizó la Ley de inducción de Faraday. Apliquemos esto a la tecnología de carga inalámbrica que está cerca de nuestras vidas. Cuando la corriente fluye en el cargador del teléfono inteligente, el campo magnético fluye a su alrededor, y cuando se genera el campo magnético y el teléfono inteligente se acerca a la influencia. El teléfono inteligente está cargado. Él, que había hecho posible la transmisión de energía inalámbrica a través de investigaciones y experimentos continuos, es conocido como el primer científico que logró la carga inalámbrica por primera vez.

Década de 1990, cuando la tecnología de carga inalámbrica estaba en plena floración

Después de que Nikola Tesla se dio cuenta de la carga inalámbrica, William C. Brown en los Estados Unidos (1916 - 1999) logró suministrar energía inalámbrica al helicóptero libre de combustible mediante el uso de microondas de 2,45 GHz en 1964. Estas investigaciones llevaron al producto satelital de energía solar de la NASA (Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio) y del Ministerio de Energía en 1979, comenzando la R&D completa. Desde entonces, ¿qué progreso ha logrado la tecnología de carga inalámbrica? hasta ahora se puede dividir en tres formas: inducción magnética, resonancia magnética y onda electromagnética.

Tres formas de carga inalámbrica

La carga inalámbrica con inducción magnética es para distancias cortas y se puede aplicar a teléfonos móviles, computadoras portátiles y un automóvil eléctrico. Es inofensivo para el cuerpo humano y muy eficiente. Es la forma más cercana para nosotros que generalmente se carga en teléfonos inteligentes. En 2008, se lanzó Wireless Power Consortium (WPC) para investigar esto en 2008. WPC ha establecido 'Qi', un estándar internacional, en el campo de la carga inalámbrica para dispositivos electrónicos personales. Los productos certificados por Qi pueden ser seguros y convenientemente cargado de forma inalámbrica en cualquier parte del mundo. La función de carga inalámbrica de teléfonos inteligentes es un ejemplo en el que el método de inducción magnética se aplica de la manera más útil. Sin embargo, el inconveniente del método de inducción magnética es que la distancia de transmisión es muy corta, por lo que el cargador y el dispositivo deben estar dentro de unos pocos mm de distancia.

La carga inalámbrica con resonancia magnética es similar a la inducción magnética, pero es para una distancia media que cubre hasta 1-3 m para la carga. es una tecnología que permite que la energía se transmita solo a la unidad de transmisión que está diseñada con la misma frecuencia resonante después de generar el campo magnético que vibra con frecuencia resonante en la bobina de la unidad de transmisión, ya que la frecuencia resonante de la primera y segunda bobina es lo mismo. Tiene una mayor distancia de transmisión de potencia que el método de inducción magnética y puede cargar múltiples dispositivos al mismo tiempo. Sin embargo, el mayor inconveniente de este método es que la nocividad para el cuerpo humano aún no se investiga con claridad. Entonces, a pesar de que el estándar está establecido, no ha habido un progreso significativo en la comercialización.

La carga inalámbrica con onda electromagnética es para largas distancias que pueden transmitir hasta decenas de km. Cuando la unidad de transmisión envía el electromagnetismo, la unidad de recepción recibe la onda electromagnética utilizando rectenna y la convierte en electricidad. Dado que puede transmitir la energía a larga distancia sin cables eléctricos, puede usarse para sistemas no tripulados a distancia o transmisión de energía eléctrica renovable. Sin embargo, tiene el inconveniente fatal de que es perjudicial para el cuerpo humano. Por lo tanto, se requiere un mayor desarrollo tecnológico para superar este inconveniente.