p Embora os dias dos telefones fixos na parede estejam acabando e as conexões de internet sem fio sejam comuns em casa e em trânsito, as pessoas ainda dependem de cabos para carregar seus dispositivos móveis. Minha pesquisa, e de outros no campo, está trabalhando em direção à visão de remover cabos de alimentação recarregando baterias sem fio. p O engenheiro elétrico pioneiro Nikola Tesla imaginou pela primeira vez a transmissão de eletricidade pelo ar sem fios na década de 1890. O princípio é semelhante a como um sinal de rádio vai da estação de rádio para o receptor - a eletricidade é convertida em ondas eletromagnéticas que, quando eles chegam ao seu destino, são convertidos de volta em sinais elétricos. Um sistema de carregamento sem fio iria, no entanto, tem que transmitir e receber muito mais energia do que um sinal de rádio.

p A data, um grande problema tem sido o quão pouca energia é capaz de cruzar até mesmo distâncias curtas de alguns centímetros entre o transmissor e o receptor. Os carregadores sem fio disponíveis comercialmente exigem que os usuários coloquem seus telefones diretamente em uma base de carregamento; levantando-os, como ao atender uma chamada telefônica, interrompe o carregamento. Enquanto pesquisadores e engenheiros da indústria estão desenvolvendo planos para transferir energia por distâncias mais longas, ainda não é possível recarregar um carro elétrico simplesmente estacionando-o sobre uma base de recarga na calçada de uma área de descanso de uma rodovia ou garagem residencial.

p Um progresso posterior pode ser significativo:pense em um paciente que nunca precisou substituir a bateria de seu marcapasso ou em um sistema viário que poderia carregar veículos elétricos enquanto eles dirigem. Os detectores de fumaça podem nunca mais precisar de suas baterias substituídas; instalar uma nova lâmpada em uma casa pode ser tão fácil quanto pendurar uma foto - e encontrar a tomada elétrica mais próxima não seria mais uma preocupação.

p Alinhando da maneira certa

p A conexão entre um transmissor de energia e um receptor é crucial para quanta eletricidade pode passar de um para o outro. Idealmente - e de forma mais eficiente - a frequência na qual a energia é transmitida corresponderia a uma frequência ressonante natural do receptor. É como quando caminhões passam por sua casa:alguns deles vibram na frequência certa para sacudir suas janelas, mas outros caminhões passam sem fazer barulho.

p Para carregamento sem fio, um desafio importante é garantir que o transmissor e o receptor estejam alinhados corretamente. Se não forem, suas frequências podem não corresponder exatamente, diminuindo a quantidade de energia transferida significativamente - ou mesmo a zero.

p Nosso grupo de pesquisa está trabalhando no desenvolvimento de componentes eletrônicos de carregadores que podem ser ajustados - como sintonizar um rádio - até que as frequências de ressonância correspondam. Sistemas que podem ser ajustados - ou, melhor ainda, que podem perceber por si próprios quando os transmissores e receptores não estão exatamente alinhados, e se sintonizam automaticamente - será muito mais eficiente.

p Por exemplo, se um carro elétrico estacionar em cima de um carregador de bateria, idealmente, o receptor de energia e o transmissor se alinhariam perfeitamente, em posição para ressoar na mesma frequência. Se o motorista estacionou em um ângulo, no entanto, ou muito para frente ou para trás, a transmissão não será tão eficiente. Nesse caso, o dispositivo detecta que a energia não está sendo transferida tão bem quanto o esperado, e pode ajustar os componentes para variar a frequência da transmissão para fazer melhor.

p Nosso trabalho se alinhará com outras pesquisas em outras universidades, desenvolver baterias de carregamento rápido e eletrônicos de controle de alta potência para melhorar a eficiência e densidade de energia para carregamento rápido. Vai levar tempo para todo esse trabalho dar frutos que cheguem aos mercados comerciais, mas um futuro verdadeiramente sem fio está chegando. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.