क्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बिजली के स्रोत में प्लग किए बिना खुद को चार्ज कर सकते हैं

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बिजली के स्रोत में प्लग किए बिना विभिन्न तरीकों से अपनी बैटरी चार्ज कर सकते हैं. सभी अलग-अलग तरीकों में जो समानता है वह यह है कि वे ऊर्जा को अवशोषित करते हैं जो किसी अन्य रूप में होती है (एक जलती हुई मोमबत्ती में ऊर्जा का कौन सा रूप परिवर्तित होता है, रोशनी, कंपन, रेडियो तरंगें, आदि।) बाहरी वातावरण से और फिर ऊर्जा को विद्युत रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करें जो डिवाइस की बैटरी में संग्रहीत होती है. जबकि इस तरह के तरीके वैज्ञानिक रूप से सही हैं और पहले ही सफलतापूर्वक प्रदर्शित किए जा चुके हैं, बाहरी वातावरण से ली गई ऊर्जा अक्सर व्यावहारिक रूप से उपयोगी होने के लिए पर्याप्त नहीं होती है. ऊर्जा कैप्चर को और अधिक कुशल बनाने के लिए वर्तमान में गहन शोध चल रहा है, और इस क्षेत्र में सफलताएँ प्राप्त होने लगी हैं. कई फ़ोन पहले से ही उपलब्ध हैं जो वायरलेस चार्जिंग की पेशकश करते हैं. आइए हम उन मुख्य प्रकार की ऊर्जा को देखें जिनका उपयोग एक उपकरण बिना प्लग इन किए स्वयं को चार्ज करने के लिए कर सकता है.

सौर ऊर्जा
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर उपयोग की जाने वाली सबसे पुरानी ऊर्जा कैप्चर विधि सौर सेल का उपयोग करके सौर ऊर्जा पर कब्जा करने की सबसे अधिक संभावना है. छोटे कैलकुलेटर जो सौर कोशिकाओं का उपयोग करके उन्हें बिजली देने में मदद करते हैं, वे दशकों से मौजूद हैं. सौर कोशिकाएं (फोटोवोल्टिक) साधारण प्रकाश को अवशोषित करते हैं और अर्धचालकों की परतों का उपयोग करके इसे सीधे बिजली में परिवर्तित करते हैं. जबकि इस बिंदु पर फोटोवोल्टिक को अच्छी तरह से समझा जाता है और व्यावसायिक रूप से स्थापित किया जाता है, हैंडहेल्ड इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस को रिचार्ज करने के लिए फोटोवोल्टिक का उपयोग करने में कई कमियां हैं. मुख्य दोष यह है कि फोटोवोल्टिक की प्रकाश-से-विद्युत रूपांतरण प्रक्रिया अक्षम है. हाल ही में प्रगति की गई है जो दक्षता को बढ़ावा देती है, और दक्षता बढ़ाने के लिए गहन शोध जारी है. अन्य दोष यह है कि विशिष्ट प्रकाश स्तरों के लिए, प्रकाश में इतनी ऊर्जा नहीं होती कि शुरुआत कर सकें. पारंपरिक सौर कोशिकाओं के लिए उचित उत्पादन शक्ति प्रदान करने के लिए, उन्हें आकार में बड़ा होना चाहिए, लंबे समय तक सीधी धूप में बाहर, और सूर्य की ओर उन्मुख. इनमें से कोई भी स्थिति उस सेल फ़ोन के लिए बहुत व्यावहारिक नहीं है जिसे आप दिन भर अपनी जेब या अपने हाथ में रखते हैं.

कंपन/गतिज ऊर्जा
जब भी कोई वस्तु हिलती या कंपन करती है, इसमें गतिज ऊर्जा होती है. यदि वस्तु की गति को सही तरीके से रोक दिया जाए, इस गतिज ऊर्जा को सामान्य अपशिष्ट ताप के बजाय बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है. जब भी आप ब्रेक लगाते हैं तो हाइब्रिड कारें बैटरी में वापस बिजली डालने के लिए इस अवधारणा का उपयोग करती हैं. आगे बढ़ने वाली कार की गतिज ऊर्जा पहियों पर जनरेटर का उपयोग करके विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, ब्रेक पैड में बेकार गर्मी के रूप में समाप्त होने वाली ऊर्जा के बजाय. हैंडहेल्ड डिवाइस के लिए, सबसे महत्वपूर्ण गतिज ऊर्जा जिस तक इसकी पहुंच होती है, वह है नियमित धक्कों और उपकरण के अनुभवों को धक्का देना जब आप घूमते हैं और उपकरण को अपनी जेब में रखते हैं. गतिज ऊर्जा को व्यावहारिक और कुशल बनाने के लिए अनुसंधान जारी है. उदाहरण के लिए, झोंग लिन वांग और जिंहुई सॉन्ग ने पीजोइलेक्ट्रिक नैनोवायर सरणियों का उपयोग करके कंपन ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने का प्रदर्शन किया. पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल में दिलचस्प गुण होते हैं कि जब उन्हें निचोड़ा जाता है, वे थोड़ी मात्रा में बिजली का उत्पादन करते हैं. आम तौर पर, पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के माध्यम से कैप्चर की गई ऊर्जा की मात्रा एक उपकरण को शक्ति देने के लिए बहुत कम है, लेकिन नैनोस्केल संरचनाओं में हालिया प्रगति उनकी दक्षता को बढ़ा रही है.

उष्ण ऊर्जा
प्राकृतिक वातावरण में परिवेशी गर्मी को पकड़ा जा सकता है और बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है. इसे करने के कई तरीके हैं, लेकिन मूल अवधारणा आयनों या इलेक्ट्रॉनों की यादृच्छिक तापीय गति को आवेश की अधिक क्रमबद्ध गति में फ़नल करना है, जो एक विद्युत प्रवाह का गठन करता है. यह फ़नलिंग अक्सर विभिन्न थर्मल और विद्युत गुणों के साथ विभिन्न सामग्रियों को बिछाकर पूरा किया जाता है. उदाहरण के लिए, शोधकर्ता गुआन ताई, ज़िहान ज़ू, और जिनसोंग लियू ने हाल ही में सिलिकॉन और तांबे के बीच बनने वाली आयन परत का उपयोग करके गर्मी को बिजली में बदलने का प्रदर्शन किया है(द्वितीय) क्लोराइड घोल.

रेडियो तरंगें और विद्युत चुम्बकीय प्रेरण
सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगें ऊर्जा ले जाती हैं. आम तौर पर, हमारे आस-पास की रेडियो तरंगें सिग्नल ले जाने के लिए काफी मजबूत होती हैं (जैसे सेल फोन सिग्नल), लेकिन एक उपकरण को महत्वपूर्ण शक्ति प्रदान करने के लिए बहुत कमजोर. अधिक तीव्र रेडियो तरंगों का उपयोग करके, ऊर्जा को एक उपकरण में महत्वपूर्ण शक्ति स्तरों पर वायरलेस रूप से बीमित किया जा सकता है. निकोला टेस्ला 1890 के दशक में वायरलेस पावर ट्रांसमिशन में अग्रणी अनुसंधान के लिए प्रसिद्ध हैं. ऐसे में, चट्टानों से परिवेशी रेडियो तरंगें, पेड़, सितारे, और इतने आगे शक्ति प्रदान करने के लिए पर्याप्त मजबूत नहीं हैं. बजाय, तीव्र रेडियो तरंगों को बनाने के लिए एक समर्पित पावर ट्रांसमीटर की आवश्यकता होती है, जिसे एक कमी माना जा सकता है. और भी, यदि एक साधारण टेबलटॉप रेडियो ट्रांसमीटर का उपयोग किया जाता है, चार्ज किए जाने वाले उपकरण को विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को कुशलता से पकड़ने के लिए ट्रांसमीटर के समान भवन में होना चाहिए. वायरलेस के रूप में यह एक गंभीर सीमा नहीं हो सकती है संकेत वाईफ़ाई राउटर और सेल फोन टावर जैसे ट्रांसमीटर पहले से ही काफी आम होते जा रहे हैं ताकि कुछ अंतराल के साथ इंटरनेट कनेक्टिविटी प्रदान की जा सके. वायरलेस शक्ति ट्रांसमिशन उपकरण मौजूदा वायरलेस में बनाया जा सकता है संकेत पारेषण अवसंरचना. क्योंकि वायरलेस पावर ट्रांसमीटर को केवल एक पावर स्रोत से कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है और इंटरनेट से कनेक्ट होने की आवश्यकता नहीं होती है, उन्हें ऑटोमोबाइल में भी स्थापित किया जा सकता है, नौकाओं, और दूरदराज के इलाकों में. ध्यान दें कि रेडियो तरंगों और विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के बीच एक मूलभूत अंतर है. रेडियो तरंगें विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में स्व-प्रसारित यात्रा तरंगें हैं. इसके विपरीत, प्रेरण प्रभाव अधिक स्थानीयकृत विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी हैं जो तरंग नहीं करते हैं, लेकिन फिर भी ऊर्जा लेते हैं. तकनीकी दृष्टिकोण से, रेडियो वेव पॉवर ट्रांसमिशन और इंडक्शन पॉवर ट्रांसमिशन वस्तुतः एक ही चीज है. कई वाणिज्यिक उत्पादों पर पहले से ही रेडियो तरंग / आगमनात्मक चार्जिंग विधियों का उपयोग किया जा रहा है, जैसे कि Google का Nexus 4 फोन और नोकिया का लूमिया 920 फ़ोन.

श्रेय:HTTPS के://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/10/17/could-electronic-devices-charge-theselves-without-being-plugged-into-an-electricity-source/