Energia

Que tal recarregar seu celular usando um laser?

Carregador de celular a laser
Sistema de recarregamento de baterias a laser - feixes vermelhos foram colocados no lugar dos lasers realmente utilizados para fins de ilustração.[Imagem: Mark Stone/U. Washington]

Carregador de celular a laser

Engenheiros da Universidade de Washington, nos EUA, demonstraram o primeiro equipamento capaz de recarregar com segurança a bateria de um celular usando um raio laser disparado à distância.

Um feixe estreito e invisível de um emissor laser fornece a carga para o celular à distância, podendo carregar a bateria do telefone tão rapidamente quanto um cabo USB padrão.

Para isso, a equipe criou uma "célula de potência" que captura a energia do laser e gera a eletricidade necessária para recarregar a bateria. Um dissipador de calor separa a célula de potência do celular, para evitar superaquecimento.

O sistema de segurança, no caso de alguém passar pelo raio laser e se queimar, consiste em um refletor que desliga o laser de carregamento. Para isso são usados dois outros feixes de segurança, que funcionam como detectores de presença.

"A segurança foi o nosso foco ao projetar este sistema. Nós projetamos, construímos e testamos esse sistema de recarregamento a laser com um mecanismo de segurança de resposta rápida, o que garante que o emissor laser interromperá o feixe de carga antes que uma pessoa entre no caminho do laser," disse Shyam Gollakota, membro da equipe.

Carregador de celular a laser
Detalhes do receptor e do transmissor. [Imagem: Mark Stone/U. Washington]

Localização acústica

O emissor de carregamento produz um feixe de laser com comprimento de onda na faixa do infravermelho próximo, transmitindo 2 Watts de potência para uma área de 38 centímetros quadrados localizada a até 4,3 metros de distância. Para uma potência menor, pode-se cobrir uma área de 1 metro quadrado a uma distância de até 12 metros.

Para que o celular se torne compatível com o recarregamento a laser, ele foi programado para sinalizar sua localização emitindo sons curtos de alta frequência, inaudíveis para os nossos ouvidos, mas rastreáveis pelos microfones no emissor laser.

"Este sistema de localização acústica garante que o emissor possa detectar quando um usuário colocou o smartphone na superfície de carga, que pode ser uma localização qualquer, como uma mesa na sala," explicou Vikram Iyer, membro da equipe.

Quando o emissor detecta o celular na superfície de carga, ele liga o laser para começar a carregar a bateria - desde que o usuário já tenha saído da área de rastreamento dos lasers de segurança.

Carregador de celular a laser
O carregador propriamente dito, a "célula de energia", é formada por uma célula fotovoltaica (quadrado escuro, no centro) e um gerador termoelétrico (quadrado branco), ambos montados sobre um dissipador de calor de alumínio. [Imagem: Mark Stone/U. Washington]

Caro

Embora a demonstração do carregador a laser seja comparável às técnicas de recarregamento com eletricidade sem fios usando indução eletromagnética, o sistema a laser não competiria em termos de custos - além disso, sem as vantagens de um posicionamento livre, plugar o celular em uma saída USB ainda é bem mais simples e barato.

Bibliografia:

Charging a Smartphone Across a Room Using Lasers
Vikram Iyer, Elyas Bayati, Rajalakshmi Nandakumar, Arka Majumdar, Shyamnath Gollakota
Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies
Vol.: 1 Issue 4, December 2017 Article No. 143
DOI: 10.1145/3161163




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