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वैज्ञानिकों ने एक विकसित किया हैवायरलेस चार्जिंग चैम्बरजो प्लग या केबल की आवश्यकता के बिना किसी भी लैपटॉप, टैबलेट या मोबाइल फोन को हवा के माध्यम से संचालित कर सकता है।
टोक्यो विश्वविद्यालय की टीम ने कहा कि नई तकनीक में विद्युत क्षेत्र बनाए बिना लंबी दूरी तक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना शामिल है जो कमरे में किसी भी व्यक्ति या जानवरों के लिए हानिकारक हो सकता है।
अध्ययन के लेखकों ने बताया कि यह प्रणाली, जिसका परीक्षण एक कमरे में किया गया है, लेकिन अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, चुंबकीय क्षेत्र के मानव संपर्क के लिए मौजूदा दिशानिर्देशों से अधिक के बिना 50 वाट तक बिजली प्रदान कर सकती है।
इसका उपयोग किसी भी डिवाइस को अंदर कॉइल के साथ चार्ज करने के लिए किया जा सकता है, वर्तमान वायरलेस चार्जिंग पैड द्वारा उपयोग की जाने वाली प्रणाली के समान - लेकिन चार्जिंग पैड के बिना।
टीम ने कहा कि डेस्क से चार्जिंग केबल के बंडलों को हटाने के अलावा, यह अधिक उपकरणों को पोर्ट, प्लग या केबल की आवश्यकता के बिना पूरी तरह से स्वचालित करने की अनुमति दे सकता है।
टीम ने कहा कि वर्तमान प्रणाली में चुंबकीय क्षेत्र को "हर कोने तक पहुंचने" की अनुमति देने के लिए कमरे के केंद्र में एक चुंबकीय ध्रुव शामिल है, लेकिन इसके बिना काम करता है, एक समझौता "मृत स्थान" है जहां वायरलेस चार्जिंग संभव नहीं है।
शोधकर्ताओं ने यह खुलासा नहीं किया कि तकनीक की लागत कितनी होगी क्योंकि यह अभी भी विकास के प्रारंभिक चरण में है और जनता के लिए उपलब्ध होने में "वर्षों" दूर है।
हालाँकि, जब किसी मौजूदा इमारत को फिर से तैयार करना या केंद्रीय संचालन ध्रुव के साथ या उसके बिना पूरी तरह से नई इमारत में एकीकृत करना संभव हो।
यह तकनीक किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण - जैसे फोन, पंखा या यहां तक ​​कि लैंप - को केबल की आवश्यकता के बिना चार्ज करने की अनुमति देगी, और जैसा कि टोक्यो विश्वविद्यालय द्वारा बनाए गए इस कमरे में देखा गया है, यह साबित करता है कि यह काम करता है। अदृश्य केंद्रीय है ध्रुव, जो चुंबकीय क्षेत्र की सीमा को बढ़ाने का कार्य करता है
सिस्टम में "दीवार कैपेसिटर द्वारा कवर नहीं किए गए अंतराल को भरने" के लिए कमरे के केंद्र में एक पोस्ट शामिल है, लेकिन लेखकों का कहना है कि यह पोस्ट के बिना भी काम करेगा, जैसा कि दिखाया गया है, लेकिन इसके परिणामस्वरूप एक मृत स्थान होगा जहां चार्जिंग नहीं होगी काम
थर्मल सिस्टम को अलग करने के लिए डिज़ाइन किए गए गांठदार कैपेसिटर, कमरे के चारों ओर प्रत्येक दीवार की दीवार गुहा में रखे जाते हैं।
इससे अंतरिक्ष में मनुष्यों और जानवरों के लिए जोखिम कम हो जाता है, क्योंकि विद्युत क्षेत्र जैविक मांस को गर्म कर सकते हैं।
एक गोलाकार चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए कमरे में एक केंद्रीय प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड स्थापित किया गया है।
चूँकि चुंबकीय क्षेत्र डिफ़ॉल्ट रूप से गोलाकार होता है, यह कमरे में दीवार कैपेसिटर द्वारा कवर न किए गए किसी भी अंतराल को भर सकता है।
सेल फोन और लैपटॉप जैसे उपकरणों के अंदर कॉइल होते हैं जिन्हें चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके चार्ज किया जा सकता है।
यह सिस्टम कमरे में मौजूद लोगों या जानवरों को बिना किसी जोखिम के 50 वाट बिजली प्रदान कर सकता है।
अन्य उपयोगों में टूलबॉक्स में बिजली उपकरणों के छोटे संस्करण, या बड़े संस्करण शामिल हैं जो पूरे संयंत्र को केबल के बिना काम करने की अनुमति दे सकते हैं।
मिशिगन विश्वविद्यालय से अध्ययन के सह-लेखक एलनसन सैंपल ने कहा, "यह वास्तव में सर्वव्यापी कंप्यूटिंग दुनिया की शक्ति को बढ़ाता है - आप अपने कंप्यूटर को चार्ज करने या प्लग इन करने की चिंता किए बिना कहीं भी रख सकते हैं।"
सैंपल के अनुसार, नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग भी हैं, जिन्होंने कहा कि हृदय प्रत्यारोपण के लिए वर्तमान में शरीर से होकर सॉकेट में जाने के लिए एक पंप से तार की आवश्यकता होती है।
"यह इस स्थिति को खत्म कर सकता है," लेखकों ने कहा, यह कहते हुए कि यह तारों को पूरी तरह से खत्म करके संक्रमण के जोखिम को कम करेगा, "संक्रमण के जोखिम को कम करेगा और रोगी के जीवन की गुणवत्ता में सुधार करेगा।"
वायरलेस चार्जिंग विवादास्पद साबित हुई है, हाल के एक अध्ययन से पता चला है कि कुछ ऐप्पल उत्पादों में उपयोग किए जाने वाले मैग्नेट और कॉइल के प्रकार पेसमेकर और इसी तरह के उपकरणों को बंद कर सकते हैं।
उन्होंने कहा, "स्थैतिक गुहा अनुनादों को लक्षित करने वाले हमारे अध्ययन स्थायी चुंबकों का उपयोग नहीं करते हैं और इसलिए समान स्वास्थ्य और सुरक्षा संबंधी चिंताएं पैदा नहीं करते हैं।"
“इसके बजाय, हम वायरलेस तरीके से बिजली संचारित करने के लिए कम आवृत्ति वाले दोलनशील चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करते हैं, और गुहा अनुनादकों का आकार और संरचना हमें इन क्षेत्रों को नियंत्रित और निर्देशित करने की अनुमति देती है।
“हम इस बात से प्रोत्साहित हैं कि हमारे प्रारंभिक सुरक्षा विश्लेषण से पता चला है कि उपयोगी बिजली को सुरक्षित और कुशलता से स्थानांतरित किया जा सकता है।हम सभी नियामक सुरक्षा मानकों को पूरा करने या उनसे आगे निकलने के लिए इस तकनीक का पता लगाना और विकसित करना जारी रखेंगे।
नई प्रणाली को प्रदर्शित करने के लिए, उन्होंने एक उद्देश्य-निर्मित 10-फुट-बाय-10-फुट एल्यूमीनियम "परीक्षण कक्ष" में एक अद्वितीय वायरलेस चार्जिंग बुनियादी ढांचा स्थापित किया।
फिर वे इसका उपयोग रोशनी, पंखे और सेल फोन को बिजली देने के लिए करते हैं, कमरे में कहीं से भी बिजली खींचते हैं, चाहे फर्नीचर या लोग कहीं भी रखे हों।
शोधकर्ताओं का कहना है कि यह प्रणाली वायरलेस चार्जिंग के पिछले प्रयासों की तुलना में एक महत्वपूर्ण सुधार है, जिसमें संभावित रूप से हानिकारक माइक्रोवेव विकिरण का उपयोग किया जाता था या डिवाइस को एक समर्पित चार्जिंग पैड पर रखने की आवश्यकता होती थी।
इसके बजाय, यह एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए कमरे की दीवारों पर प्रवाहकीय सतहों और इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है जिसे उपकरण बिजली की आवश्यकता होने पर उपयोग कर सकते हैं।
उपकरण कॉइल के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करते हैं, जिसे सेल फोन जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एकीकृत किया जा सकता है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि इस प्रणाली को आसानी से कारखानों या गोदामों जैसी बड़ी संरचनाओं तक बढ़ाया जा सकता है, जबकि यह अभी भी अमेरिकी संघीय संचार आयोग (एफसीसी) द्वारा निर्धारित मौजूदा विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र जोखिम सुरक्षा दिशानिर्देशों को पूरा करता है।
टोक्यो विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता और अध्ययन के संबंधित लेखक ताकुया सासातानी ने कहा, "नई इमारतों में ऐसा कुछ लागू करना सबसे आसान है, लेकिन मुझे लगता है कि रेट्रोफिट भी संभव है।"
"उदाहरण के लिए, कुछ व्यावसायिक इमारतों में पहले से ही धातु समर्थन छड़ें हैं और दीवारों पर एक प्रवाहकीय सतह को स्प्रे करना संभव होना चाहिए, जो कि बनावट वाली छत बनाने के समान हो सकता है।"
अध्ययन के लेखक बताते हैं कि यह प्रणाली चुंबकीय क्षेत्रों के मानव संपर्क के लिए एफसीसी दिशानिर्देशों से अधिक के बिना 50 वाट तक बिजली प्रदान कर सकती है।
अध्ययन के लेखक बताते हैं कि यह प्रणाली चुंबकीय क्षेत्रों के मानव संपर्क के लिए एफसीसी दिशानिर्देशों से अधिक के बिना 50 वाट तक बिजली प्रदान कर सकती है।
चुंबकीय क्षेत्र बताता है कि किसी चुंबकीय वस्तु के आसपास के क्षेत्र में चुंबकीय बल कैसे वितरित होता है।
इसमें मोबाइल चार्ज, करंट और चुंबकीय सामग्री पर चुंबकत्व का प्रभाव शामिल है।
पृथ्वी अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो सतह को हानिकारक सौर विकिरण से बचाने में मदद करती है।
सैंपल का कहना है कि सिस्टम को काम करने की कुंजी एक गुंजयमान संरचना बनाना है जो हानिकारक विद्युत क्षेत्रों को सीमित करते हुए एक कमरे के आकार का चुंबकीय क्षेत्र प्रदान कर सकती है जो जैविक ऊतक को गर्म कर सकती है।
टीम का समाधान एक उपकरण का उपयोग करता है जिसे लम्प्ड कैपेसिटर कहा जाता है, जो एक लम्प्ड कैपेसिटेंस मॉडल में फिट होता है - जहां थर्मल सिस्टम अलग-अलग गांठों में कम हो जाता है।
प्रत्येक ब्लॉक के भीतर तापमान का अंतर नगण्य है और जलवायु नियंत्रण प्रणालियों के निर्माण में पहले से ही व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
दीवार के गुहाओं में रखे गए कैपेसिटर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं जो कैपेसिटर के अंदर विद्युत क्षेत्र को फंसाते हुए कमरे में प्रतिध्वनित होता है।
यह पिछले वायरलेस पावर सिस्टम की सीमाओं को खत्म कर देता है, जो कुछ मिलीमीटर की छोटी दूरी पर बड़ी मात्रा में या लंबी दूरी पर बहुत कम मात्रा में बिजली पहुंचाने तक सीमित थे, जो मनुष्यों के लिए हानिकारक हो सकता है।
टीम को यह सुनिश्चित करने के लिए एक तरीका भी तैयार करना था कि उनका चुंबकीय क्षेत्र कमरे के हर कोने तक पहुंचे, जिससे किसी भी "मृत धब्बे" को खत्म किया जा सके जो चार्ज न हो।
चुंबकीय क्षेत्र गोलाकार पैटर्न में फैलते हैं, जिससे वर्गाकार कमरों में मृत धब्बे बन जाते हैं और डिवाइस में कॉइल के साथ सटीक रूप से संरेखित करना मुश्किल हो जाता है।
सैंपल ने कहा, "कुंडल के साथ हवा में ऊर्जा खींचना जाल के साथ तितलियों को पकड़ने जैसा है," यह कहते हुए कि चाल "कमरे के चारों ओर जितनी संभव हो उतनी दिशाओं में घूमने के लिए जितनी संभव हो उतनी तितलियों को प्राप्त करना है।"
कई तितलियों के होने से, या इस मामले में, कई चुंबकीय क्षेत्रों के परस्पर क्रिया करने से, चाहे वेब कहीं भी हो, या वह किस ओर इशारा कर रहा हो - आप लक्ष्य तक पहुंच जाएंगे।
एक कमरे के केंद्रीय ध्रुव की परिक्रमा करता है, जबकि दूसरा कोनों में घूमता है, आसन्न दीवारों के बीच घूमता है।
इसका उपयोग वर्तमान वायरलेस चार्जिंग पैड द्वारा उपयोग की जाने वाली प्रणाली के समान, अंदर एक कॉइल के साथ किसी भी डिवाइस को चार्ज करने के लिए किया जा सकता है - लेकिन चार्जिंग पैड के बिना
शोधकर्ताओं ने यह नहीं बताया कि प्रौद्योगिकी की लागत कितनी हो सकती है, क्योंकि यह अभी भी विकास के शुरुआती चरण में है, लेकिन इसमें "वर्षों का समय लगेगा" और इसे मौजूदा इमारतों में फिर से लगाया जा सकता है या उपलब्ध होने पर पूरी तरह से नई इमारतों में एकीकृत किया जा सकता है।
सैंपल के अनुसार, यह दृष्टिकोण मृत धब्बों को समाप्त करता है, जिससे उपकरणों को अंतरिक्ष में कहीं से भी बिजली खींचने की अनुमति मिलती है।