elektrik ke peranti berdekatan tanpa perlu perhubungan terus dengan menggunakan wayar atau kabel.
Ketika ini, sekumpulan penyelidik dari Institut Teknologi Massachusett (MIT) dilaporkan perkembangan
terbaru dalam dunia tanpa wayar yang dikenali sebagai Pemindahan tenaga tanpa wayar melalui Resonan
berkuasa tinggi hasil dari magnet berpasangan.
Pasukan penyelidik tersebut telah berjaya membuktikan pemindahan tenaga tanpa wayar boleh terhasil
apabila berjaya menyalakan mentol 60W berkuasa rendah pada jarak 7 kaki ( ? meter) pada kecekapan
40% yang berbeza dari kaedah saintis Jepun sebelum ini dengan membabitkan sejenis bahan yang
dipanggil pentecene (sejenis separa konduktor organik, berwarna biru gelap.....
yang sangat peka pada cahaya
dan oksigen) dan juga aruhan magnet.
Prof. Marin Soljacic dari institut berkenaan memutuskan untuk memeriksa kembali masalah yang sekian
lama membelenggu dirinya apabila dikejutkan sebanyak 6 kali semalaman apabila telefon bimbitnya
berbunyi sewaktu tiba kehabisan cas pada bateri. Di benaknya beliau berazam cuba membangunkan satu
kaedah dimana pengecasan bateri boleh berlaku dengan sendirinya.
Antara kaedah yang dikenali bagi cara penghantaran kuasa tanpa wayar adalah dengan menggunakan
radiasi elektromagnet (gelombang radio). Bagaimanapun, kecekapan dengan kaedah ini amatlah rendah
kerana radiasi tersebar dalam bentuk pelbagai hala dan sebilangan kuasa akan dibazirkan ke ruang. Namun,
pendekatan secara penghalaan atau laser juga tidak diterima sebagai jalan penyelesaian disebabkan
keduanya memerlukan garis penglihatan tanpa gangguan antara punca dan peranti dan lebih merbahaya
lagi, ianya mendatangkan mudarat kepada kesihatan.
Pada tahun 1910, Nikolas Tesla telah menghabiskan banyak usaha untuk
merekacipta sistem yang mampu memindahkan kuasa secara tanpa
wayar. Tetapi gelungan yang besar dalam ujian yang digunakan
memancarkan medan elektromagnet menyebabkan ianya tidak praktikal
untuk tujuan aplikasi lanjutan.
Pasukan penyelidik MIT telah membentangkan cadangan baru yang
dirujuk sebagai “WiTricity” yang berasaskan kepada prinsip resonan
magnetik jarak dekat dimana ketika mana dua objek didalam frekuensi
resonan yang sama berupaya membuat tukaran tenaga secara berkesan
dan dalam masa yang sama berinteraksi secara lemah dengan objek luar
yang tidak mempunyai sebarang resonan.
Satu contoh terbaik bagi menerangkan sistem akustik resonan berpasangan adalah dengan mengisikan satu
bilik yang penuh dengan 100 gelas wain pada takat yang berbeza. Ini bermakna setiap satu gelas
mempunyai frekuensi resonan yang berbeza. Sekiranya penyanyi opera dapat menyanyi mengikut nota
dalam frekuensi yang bertepatan dengan mana-mana satu gelas yang mempunyai resonan yang sama,
gelas tersebut berpotensi retak atau meletup (sekiranya tenaga tinggi diperolehi) tanpa melibatkan gelasgelas
lain.
“ Dalam mana-mana sistem yang mengandungi elemen resonan berpasangan,kita akan dmemperolehi satu rejim operasi yang dipanggil
“ salingan (pasangan) kuat”. Sekiranya satu dipastikan beroperasi pada sistem yang dinyatakan, maka pemindahan kuasa
berkemungkinan menjadi sangan berkesan.”
Pasukan yang diketuai oleh Soljacic telah mengkaji satu sistem yang mengandungi 2 resonan elektromagnet
yang disalingpaut melalui medan magnet – 2 gelungan tembaga: satu gelung yang disambung ke punca
kuasa yang akan membebaskan medan magnet bukan radiasi yang bergetar pada takat frekuensi MHz dan
satu gelung lagi akan bertindak sebagai elemen resonan yang akan menerima resonan yang terbebas tadi.
Gambar 1: Gelung tembaga
Hasilnya, terbentuklah rejim operasi yang dipanggil salingan kuat yang dicapai apabila jarak antara gelunggelung
tersebut beberapa kali lebih besar dari saiznya.
Pada sekali imbas, pemindahan kuasa tersebut lebih reminiscent dari aruhan magnet biasa. Dapat kita
ketahui, aruhan bukan resonan yang biasa sangat tidak berkesan bagi aplikasi julat pertengahan yang
mana ia akan berkurang sehingga ke 1 million.
Proses semulajadi pada resonan memastikan interaksi kuat antara unit pemancar dan unit penerima dan
pada masa yang sama interaksi pada persekitaran adlah lemah. Dengan rekacipta sedemikian, pemindahan
kuasa mempunyai had ke atas julat dan semakin kecil unit penerima semakin kecil juga jarak penerimaan.
Namun, bagi gelung bersaiz 13”, ia masih berupaya untuk membekal kuasa kepada komputer riba dan
mampu membuat pemindahan tenaga elektrik pada jarak sejauh ruang satu bilik pada mod yang hampir
pelbagai hala dan berkesan sekali tanpa mengambilkira bentuk geometri ruang sekitar walaupun terdapat
hanagan di antara 2 gelung tersebut
No comments:
Post a Comment