3D-печать использовалась для изготовления зарядного устройства для телефона с лазерным питанием в исследовании, проведенном в Вашингтонском университете (UW). Высокотехнологичное научно-фантастическое устройство было создано командой в качестве возможного беспроводного источника питания для перезаряжаемой электроники и полностью спроектировано с учетом требований безопасности.
Может ли технология распутать скромную вилку?
Использование лазера для безопасной беспроводной зарядки смартфона в комнате
Инженеры Вашингтонского университета разработали метод безопасной беспроводной зарядки смартфона с помощью лазера. Подробнее:
Опубликовано University of Washington News во вторник, 20 февраля 2018 г.
Мобильная зарядка без пожара
Чтобы генерировать мощность, достаточную для зарядки мобильного телефона, зарядный лазер должен излучать стабильную мощность 2 Вт. Несмотря на относительно низкую мощность по сравнению с бытовой лампочкой, эта скорость и тот факт, что это голый луч света, по-прежнему представляют опасность для любого человека, который может соприкоснуться с лучом. По этой причине, как объяснил Шьям Голлакота, адъюнкт-профессор UW, который работал над проектом, «Безопасность была в центре нашего внимания при разработке этой системы».
Устройство UW состоит из центрального заряжающего лазерного луча, создающего заряд при контакте с аккумулятором, прикрепленным к задней части мобильного телефона.
Центральный луч окружен четырьмя маломощными охранными лучами. При прерывании защитные лучи действуют как автоматический выключатель, немедленно отключая центральный луч и предотвращая причинение вреда мешающему объекту/человеку.
«Защитные лучи способны действовать быстрее, чем наши самые быстрые движения, потому что эти лучи отражаются обратно к излучателю со скоростью света», - говорит Голлакота,
“В результате, когда защитный луч прерывается движением человека, излучатель обнаруживает это в течение доли секунды и разворачивает затвор, чтобы блокировать зарядный луч до того, как человек сможет подойти в контакте с ним».
Защитные функции, напечатанные на 3D-принтере
В этом раннем прототипе устройства 3D-печать необходима для встроенной системы безопасности зарядного устройства. Световозвращатели, отвечающие за передачу защитных лучей между телефоном и лазерной системой, были напечатаны на 3D-принтере из АБС-пластика.
Исследователи также создали радиаторную прокладку для задней панели телефона, чтобы вытеснить избыточное тепло, выделяемое мощностью лазера. Чтобы защитить пользователей от высокой температуры радиатора, команда также напечатала на 3D-принтере защитный корпус из АБС-пластика, покрытый изолирующим слоем каптоновой ленты.
Будущее - никаких проводов
UW эксперименты доказали, что можно заряжать телефон с помощью лазера на расстоянии до 4.3 метра (около 14 футов). Увеличив радиус луча с обычных 15 квадратных дюймов до 100 квадратных сантиметров, они также могут достичь расстояния зарядки 12 метров (почти 40 футов), что дает достаточно места для беспроводной зарядки в комнате.
Элиас Баяти, докторант Университета Вашингтона и соавтор вспомогательного документа о беспроводном лазерном зарядном устройстве, комментарии,
«Луч обеспечивает зарядку так же быстро, как и подключение смартфона к USB-порту, но вместо того, чтобы подключать телефон, вы просто кладете его на стол».
Другая команда UW изучала приложения для беспроводной передачи данных в своем проекте Printed Wifi. Такое исследование также представляет потенциальные достижения в прибыльной области датчиков, которые, напечатанные на 3D-принтере, использовались для оповещения о пожаре, а также в разработке носимых технологий.