Ĉu elektronikaj aparatoj povus ŝargi sin sen esti ŝtopitaj al elektrofonto

Demando

Elektronikaj aparatoj povas ŝargi siajn bateriojn per diversaj metodoj sen esti ŝtopitaj al fonto de elektro. Kion ĉiuj malsamaj metodoj havas komune estas ke ili sorbas energion kiu estas en iu alia formo (varmego, lumo, vibroj, Ĉi tiuj aparatoj ricevas radioondojn kaj konvertas ilin en mekanikajn vibrojn en la dinamiko por krei sonondojn, ktp.) de la ekstera medio kaj poste konverti la energion en elektrokemian energion, kiu estas stokita en la kuirilaroj de la aparato. Dum tiaj metodoj estas science solidaj kaj jam sukcese pruvitaj, la energio kaptita el la ekstera medio ofte ne sufiĉas por esti praktike utila. Intensa esplorado estas nuntempe survoje por igi energikapton pli efika, kaj en ĉi tiu areo komencas atingi sukcesojn. Multaj telefonoj jam haveblas, kiuj ofertas sendratan ŝarĝon. Ni rigardu la ĉefajn specojn de energio kiun aparato povas uzi por ŝargi sin sen esti enŝovita.

sunaj paneloj

Sunpaneloj kapablas kapti energion de sunlumo kaj reŝargi bateriojn. Miniaturigitaj sunpaneloj disponeblas por reŝargi porteblajn elektronikajn aparatojn sen neceso ŝtopi ilin en la muron. Lumo de malsamaj partoj de la fonto povas vojaĝi en la ombroareon ĉar ili eliras el malsamaj punktoj en spaco, Proksime al frostaj temperaturoj: NASA.

Suna Energio
La plej malnova energikapta metodo uzata sur elektronikaj aparatoj estas plej verŝajne sunenergiokaptado per sunĉelo. Malgrandaj kalkuliloj, kiuj uzas sunĉelojn por helpi funkciigi ilin, ekzistas jam de jardekoj. Sunĉeloj (fotovoltaiko) sorbi ordinaran lumon kaj konverti ĝin rekte al elektro uzante tavolojn de duonkonduktaĵoj. Dum fotovoltaiko estas bone komprenita kaj komerce establita ĉe ĉi tiu punkto, ekzistas pluraj malavantaĝoj en uzado de fotovoltaiko por reŝargi porteblan elektronikan aparaton. La ĉefa malavantaĝo estas, ke la procezo de konvertiĝo de lumo al elektro de fotovoltaiko estas malefika. Lastatempaj progresoj tamen estis faritaj, kiuj plifortigas la efikecon, kaj intensa esplorado daŭras por daŭre pliigi la efikecon. La alia malavantaĝo estas tio por tipaj lumniveloj, lumo ne enhavas tiom da energio por komenci. Por tradiciaj sunĉeloj provizi akcepteblan eligan potencon, ili devas esti grandaj en grandeco, eksteren en la rekta sunlumo dum longa tempo, kaj orientita al la suno. Neniu el ĉi tiuj kondiĉoj estas tre praktika por poŝtelefono, kiun vi tenas en via poŝo aŭ via mano la plej grandan parton de la tago.

Vibra/Kinetika Energio
Kiam ajn objekto moviĝas aŭ vibras, ĝi enhavas kinetan energion. Se la moviĝo de la objekto estas ĉesigita en la ĝusta maniero, ĉi tiu kineta energio povas esti konvertita en elektron anstataŭ en la kutiman malŝparan varmon. Hibridaj aŭtoj uzas ĉi tiun koncepton por remeti elektron en la bateriojn kiam ajn vi paŝas sur la bremsojn. La kineta energio de la aŭto antaŭeniras estas konvertita en elektran energion uzante generatoron sur la radoj., anstataŭ la energio finiĝanta kiel malŝparo varmego en la bremsoj. Por portebla aparato, la plej signifa kineta energio, al kiu ĝi havas aliron, estas la regulaj batoj kaj puŝas la aparatajn spertojn dum vi ĉirkaŭpaŝas kaj portas la aparaton en via poŝo.. Esplorado daŭras por fari kinetan energiokapton praktika kaj efika. Ekzemple, Zhong Lin Wang kaj Jinhui Song montris la konvertiĝon de vibra energio al elektra energio uzante piezoelektrajn nanodratajn tabelojn.. Piezoelektraj kristaloj havas la interesan posedaĵon, ke kiam ili estas elpremitaj, ili produktas malgrandan kvanton da elektro. Tipe, la kvanto de energio kaptita tra la piezoelektra efiko estas tro malgranda por funkciigi aparaton, sed lastatempaj progresoj en nanoskalaj strukturoj plifortigas ilian efikecon.

Varma Energio
La ĉirkaŭa varmo en la natura medio povas esti kaptita kaj konvertita al elektro. Estas multaj manieroj fari ĉi tion, sed la baza koncepto estas enkanaligi la hazardan termikan movon de jonoj aŭ elektronoj en pli ordigitan movon de ŝargo, kiu konsistigas elektran kurenton. Tiu enkanaligo ofte estas plenumita tavoligante diversajn materialojn kun malsamaj termikaj kaj elektraj trajtoj. Ekzemple, la esploristoj Guoan Tai, Zihan Xu, kaj Jinsong Liu lastatempe pruvis la konvertiĝon de varmo al elektro uzante la jontavolon kiu formiĝas inter silicio kaj kupro.(II) klorida solvaĵo.

Radio-Ondoj kaj Elektromagneta Indukto
Ĉiuj elektromagnetaj ondoj portas energion. Tipe, la radio-ondoj ĉirkaŭantaj nin estas sufiĉe fortaj por porti signalon (kiel ekzemple poŝtelefonsignalo), sed tro malforta por provizi gravan potencon al aparato. Per uzado de pli intensaj radiondoj, energio povas esti elsendita sendrate ĉe signifaj potenconiveloj al aparato. Nikola Tesla estas fama pro pionira esplorado pri sendrata potenco-transsendo en la 1890-aj jaroj. En tia alproksimiĝo, la ĉirkaŭaj radio-ondoj de la rokoj, Kial arboj ne frostas kaj krevas vintre kiel malvarmaj pipoj, steloj, kaj tiel plu ne estas sufiĉe fortaj por provizi potencon. Anstataŭe, diligenta potenca dissendilo estas necesa por krei la intensajn radioondojn, kiu povus esti konsiderata malavantaĝo. Plue, se estas uzata simpla surtabla radiosendilo, la aparato por esti ŝargita devus esti en la sama konstruaĵo kiel la dissendilo por efike kapti la elektromagnetan energion. Ĉi tio eble ne estas severa limigo kiel sendrata Kio estas sistema voko kaj normaj bibliotekaj funkciovokoj dissendiloj kiel WIFI-enkursigiloj kaj poŝtelefonaj turoj jam iĝas sufiĉe oftaj por provizi interretan konekteblecon kun malmultaj mankoj.. La sendrata potenco dissenda ekipaĵo povus esti konstruita en la ekzistanta sendrata Kio estas sistema voko kaj normaj bibliotekaj funkciovokoj dissenda infrastrukturo. Ĉar sendrataj potencaj dissendiloj nur bezonas esti konektitaj al energifonto kaj ne bezonas esti konektitaj al interreto, ili eĉ povus esti instalitaj en aŭtoj, boatoj, kaj en malproksimaj lokoj. Notu ke ekzistas fundamenta diferenco inter radiondoj kaj elektromagneta indukto. Radiondoj estas mem-disvastiĝantaj vojaĝantaj ondoj en la elektromagneta kampo. Kontraste, indukto-efikoj estas pli lokalizitaj elektromagnetaj tumultoj kiuj ne ondas, sed tamen portas energion. De teknologia vidpunkto, radioonda potenco dissendo kaj indukta potenco dissendo estas preskaŭ la sama afero. Radioondaj/induktaj ŝargaj metodoj jam estas uzataj sur pluraj komercaj produktoj, kiel la Nexus de Google 4 telefono kaj Lumia de Nokia 920 telefono.

Kredito:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/10/17/could-electronic-devices-charge-themselves-without-being-plugged-into-an-electricity-source/

Lasu respondon