Budeme nabíjet elektroniku přes WiFi? Revoluční metodu testují na MIT

Představte si, že doma odložíte telefon ledabyle na poličku nebo na pohovku a když se k němu vrátíte, bude jeho baterie o trocho více nabitá. A co bychom se omezovali na domov. Představte si, že se telefon nabijí i na stole v restauraci, v batohu na náměstí nebo v kapse v čekárně u doktora. A to vůbec nemáme na mysli plochy pro současné bezdrátové nabíjení nebo napojení na powerbanku. Tady teď mluvíme o nabíjení přes WiFi. Zní to šíleně a až moc perfektně zároveň? To asi ano, ale i přesto je to nejspíš možné. Alespoň si to myslí vědci ze světoznámé Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Výzkumníci založili svou práci na teoretické schopnosti některých materiálů pohlcovat terahertzové vlny. Tyto takzvané „T paprsky“ jsou všudypřítomné a v malém množství je vysílá třeba i lidské tělo. O dost silnější jsou ale třeba ve všech oblastech, kde je přítomna WiFi síť. Kromě samotných datových přenosů je v tomto případě jejich fyzikální potenciál absolutně nevyužitý. Jednoduše proto, že se doposud nenašel efektivní způsob, jak zbytkové záření zachytávat, koncentrovat a využít. Na MIT se však pustili do vývoje zařízení, které by mělo být schopné nastřádané záření převádět na stejnosměrný proud. Pokud by se jim to podařilo, k opravdovému bezdrátovému nabíjení přes WiFi by pak nebylo daleko.

Grafen a nitrid boritý. Seznamte se…

Základem takového přijímače a převodníku by byl malý článek tvořený vrstvami grafenu a nitridu boritého. Dopadající T paprsky/vlny (omlouváme se za případné nepřesnosti, nejsme fyzici) by pak dokázaly v tomto spojení rozpohybovat elektrony v požadovaném směru a vytvářet tak stejnosměrný proud. Článek by přitom mohl být skutečně malinkatý a mohl by být umístěný na všemožných místech. Nejen na krytu telefonu nebo hodinek, ale třeba i na životně důležitých implantátech. Dokážete si představit, že kvůli výměně či dobíjení baterií důležitého zařízení ve vašem těle nemusíte na operační stůl, nabíjení by neustále probíhalo přes všudypřítomnou WiFi síť. Doma, v práci, v restauraci, kdekoli.

„Jsme obklopeni elektromagnetickými vlnami ve sféře terahertzů. Pokud dokážeme přeměnit tento zdroj na energii, který můžeme použít pro každodenní život, pomohlo by to řešit energetické výzvy, kterým právě čelíme,“ vysvětluje Hiroki Isobe z Laboratoře materiálového výzkumu MIT. Minimálně deset let už vědci po celém světě hledají způsoby, jak využívat zbytkových vln. Většina dosavadních usměrňovačů však dokáže pracovat jen s radiovými vlnami a s těmi terahertzovými si neporadí. A ty, které to nyní zvládnou, to dokáží jen v extrémně mrazivých podmínkách. Tedy v prostředí, které je do běžného života neaplikovatelné.

Řešení na úrovni kvantové mechaniky

Tým Hiroki Isobeho se vydal hledat jiný způsob, který by fungoval na úrovni samotné kvantové mechaniky. Aby se daly do pohybu bezprostředně přímo elektrony. A to požadovaným směrem. Postupem času výzkumníci přišli na to, že tuto podmínku splňuje právě grafen v kombinaci s nitridem boritým. Za normálních okolností by se elektrony grafenu při nárazu paprsku vychýlily všemi směry, ale zmíněná druhá polovina článku je schopna jim dodat jeden směr. Tento článek hodlají vědci zkonstruovat do formy malé antény, jejímž výstupem bude právě stejnosměrný proud.

MIT už má na tento nápad patent a myslí to s technologií skutečně vážně. „Pokud bude zařízení schopné pracovat při pokojové teplotě, můžeme jej použít k mnoha účelům,“ říká Isobe. Pokud by se jeho týmu pokusy vydaří a technologie bude fungovat, budeme možná brzy skutečně svědky a uživateli nabíjení přes WiFi. A to by opravdu razantně změnilo současný svět elektroniky.

Myslíte, že se nabíjení přes WiFi opravdu dočkáme?

Zdroj: MIT