Uma rota para um carregamento sem fio mais eficiente? – Mundo da Física

A transferência de energia sem fio (WPT) é cada vez mais usada em eletrônicos de consumo, veículos elétricos e dispositivos médicos, com tecnologias como carregamento indutivo e acoplamento ressonante liderando o caminho.

A chave para as tecnologias bem -sucedidas do WPT é garantir que uma alta porcentagem do poder de entrada seja transferida para o destino pretendido – ou seja, deve ser eficiente.

A idéia de simetria de paridade no tempo (PT) ajuda a atingir esse objetivo, oferecendo uma maneira de equilibrar o ganho e a perda de energia em um sistema, o que ajuda a manter o fluxo de energia estável e eficiente-mesmo na presença de distúrbios.

Aqui paridade significa reflexão espacial (como virar para a esquerda e direita) e tempo refere -se a reverter a direção do tempo. Um sistema PT-simétrico se comporta o mesmo quando essas duas transformações são aplicadas juntas.

No entanto, esse método tem suas limitações. Muitas vezes, é necessário ajustar muito fino, pode lutar quando os dispositivos não funcionam como resistores idealizados. Mais importante ainda, fica aquém de alcançar a eficiência máxima teórica do WPT.

É aqui que entra o novo artigo. Eles realizaram um estudo experimental e teórico abrangente demonstrando que ganho dispersivo pode aumentar bastante a eficiência do WPT além dos limites dos métodos anteriores.

O ganho dispersivo descreve um tipo de amplificação de energia em um sistema em que o ganho depende da frequência do sinal. Isso significa que o sistema amplifica a energia de maneira diferente em diferentes frequências, e não uniformemente em todas as frequências.

Isso permite que o sistema mude naturalmente energia para os modos de frequência mais eficientes para transferência.

Seu trabalho pode ser usado para permitir novas tecnologias ou tornar as existentes mais acessíveis. Também poderia abrir novas possibilidades para aproveitar os efeitos de dispersão entre eletrônicos e ópticas.