Читај ми!

Да ли ће откриће „анти-ласера“ значити крај кабловима

Научници су успели да остваре велики напредак у преносу енергије на велике даљине коришћењем, такозваног, „aнти-ласерског“ уређаја за хватање дифузне микроталасне енергије, што човечанство доводи корак ближе бежичној будућности, коју је наговештавао и Никола Тесла.

Тренутно постоји могућност бежичног пуњења појединих уређаја, попут паметних телефона, али у изузетно ограниченом опсегу и са различитим степеном ефикасности. Бежични пренос енергије на велике удаљености, у индустријским размерама, још увек је далеки сан, пише Раша тудеј.

Међутим, тим истраживача са Универзитета у Мериленду направио је огроман искорак у настојању да тај давнашњи сан постане стварност, проширујући постојеће технике за бежични преност великих количина енергије.

Већина досадашњих истраживања у тој области била је усмерена на уске снопове енергије усмерене ка циљаном пријемнику, али увек су се појављивали бројни проблеми губитка енергије и смањене ефикасности.

Супротно томе, научници са Универзитета у Мериленду су истраживали пренос енергије на велике удаљености без усмереног снопа, применом концепта познатог као „анти-ласер“.

Ласери су резултат домино ефекта у коме се избацују фотони одређене боје који покрећу ланчану реакцију са другим фотонима исте боје и тако стварају сноп светлости који препознајемо као ласерски зрак.

Са друге стране, „анти-ласер“ преокреће овај процес и уместо да појача фотоне дуж кохерентне путање, он их апсорбује.

Тим научника предвођен професором физике, Стивеном Анлагеом из Центра за квантне материјале, је желео да докаже да је такав обрнути ласер могуће користити и у изазовнијем окружењу, сличнијем стварном свету, него само у лабораторији.

„Желели смо неку врсту случајног, произвољног, сложеног окружења и желели смо да остваримо савршену апсорпцију под тим заиста захтевним околностима. То је била мотивација за ово и успели смо“, наглашава Анлаге.

Научници су направили окружење које су описали као лавиринт жица кроз које би могли да путују електромагнетни таласи, односно, микроталаси јер су они због своје флексибилности и лакоће манипулације уобичајени кандидати за истраживања даљинског преноса енергије.

Тим је затим сноп микроталаса различитих фреквенција, амплитуда и фаза проследио кроз лавиринт до апсорбера уграђеног у центар. Кроз поновљене експерименте користећи овај лавиринт, истраживачи су прецизно подесили тачна својства улазних микроталаса како би што више подигли ефикасност преноса енергије.

У најбољем случају, лавиринт је апсорбовао 99,999 одсто снаге коју су у њега послали, што је био веома обећавајући почетак.

У следећем покушају, научници су испитали могућности бежичног преноса енергије унутар објекта, овога пута са две месингане плоче постављене једне наспрам друге са асиметричним отвором у средини како би утицали на снагу микроталаса које су емитовали. Правилним подешавањем постигли су 99,996 одсто ефикасности.

„Ако имамо објекат којем желимо да испоручимо енергију, прво ћемо својом опремом измерити нека својства система“, објашњава Леи Чен, аутор чланка објављеног у часопису Нејчер.

„На основу тих својстава можемо одредити јединствене микроталасне сигнале за одређену врсту система. И она ће бити савршено апсорбована. За сваки појединачни објекат сигнали ће бити различити и посебно дизајнирани“, додаје Чен.

За сада, међутим, систем је и даље ограничен због потребе финог подешавања, јер чак и незнатна промена у окружењу захтева нови сет параметара за микроталасе како би пренос енергије функционисао.

Дакле, хипотетички, бежично пуњење лаптопа у пословној згради помоћу овог система захтевало би да сви предмети у простору остану савршено на истом месту док се пренос енергије не заврши.

Ефикасност и сигурност такве технике у стварном окружењу такође би требало годинама да се испитују пре него што се додели одобрење за употребу.

Међутим, истраживачи наглашавају да ова метода пружа бројне могућности и да означава велики искорак на путу ка бежичној будућности.

„Ово је врло уопшен таласни феномен... све ово би могло да се изведе и са акустичним таласима, могло би да се уради са материјалним таласима, са хладним атомима. Могло би да се примени у много, много различитих околности“, каже професор Анлаге.