Ingenieros de Stanford University han probado una forma práctica de usar el magnetismo para transmitir electricidad de forma inalámbrica para recargar coches eléctricos, robots y drones. El objetivo es replicar la tecnología de carga inalámbrica para coches eléctricos mientras circulan por carreteras, robots mientras trabajan en fábricas y drones.
Shanhui Fan y Sis Assawaworrarit, dos ingenieros eléctricos de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, construyeron hace tres años un sistema capaz de cargar objetos en movimiento de forma inalámbrica. La tecnología, sin embargo, era demasiado ineficiente para utilizarse fuera de las instalaciones de la universidad.
Los dos ingenieros han demostrado ahora en la revista Natura una tecnología capaz de replicarse para los coches eléctricos que circulan por carretera. Del mismo modo, podría también aplicarse también en robots que trabajan en fábricas y almacenes, permitiendo reducir al máximo el tiempo de inactividad.
¿Cómo funcionan la carga inalámbrica?
Los cargadores inalámbricos transmiten electricidad creando un campo magnético que oscila a una frecuencia que, a su vez, crea una vibración resonante en bobinas magnéticas en el dispositivo receptor. El problema es que la frecuencia de resonancia cambia si la distancia entre la fuente y el receptor se altera.
En 2017, los investigadores desarrollaron un cargador que podía transmitir electricidad incluso cuando cambiaba la distancia con el receptor. Esto fue posible gracias a la incorporación de un amplificador y una resistencia de retroalimentación que permitió que el sistema ajustara de manera automática su frecuencia de funcionamiento a medida que variaba la distancia entre el cargador y el objetivo en movimiento. Este sistema inicial no fue lo suficientemente efectivo como para aplicarse manera práctica, ya que el amplificador usaba tanta electricidad interna para producir el efecto de ampliación buscado que finalmente solo transmitía el 10% de la potencia que fluía por el sistema.
Ahora, en su nuevo artículo, los investigadores han logrado aumentar esta eficiencia de transmisión inalámbrica hasta el 92%. Según explica Assawaworrarit, la clave residía en reemplazar el amplificador original por un amplificador de modo de conmutación, mucho más eficiente. Además, el nuevo prototipo de laboratorio puede transmitir de forma inalámbrica 10 vatios de electricidad a una distancia de dos o tres pies. Fan explica que no hay obstáculos fundamentales para ampliar un sistema para transmitir las decenas o cientos de kilovatios que necesitaría un automóvil.
¿Tendría efectos para la salud la implantación de esta tecnología?
Los investigadores explican que la tecnología de carga inalámbrica no debería ser un peligro para la salud, porque incluso los cargadores para recargar automóviles producirían campos magnéticos dentro de los márgenes que garantizan las medidas de seguridad establecida.
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