La carga inalámbrica apenas ha cambiado desde sus primeras implementaciones
El invento que va a cambiar la carga inalámbrica en nuestros móviles: se hace a distancia sin perder energía
La carga inalámbrica está a las puertas de una revolución, después del descubrimiento de una nueva técnica más eficiente.
17 agosto, 2023 00:53La carga inalámbrica es una de esas tecnologías que cuesta abandonar una vez que hemos probado sus ventajas. En vez de tener que conectar un cable todas las noches, y de estar pendientes del nivel de batería, es posible simplemente dejar el móvil encima de una base de carga cada vez que lo soltemos. De esta manera, nos aseguramos de que la batería siempre está al 100% cuando cojamos el dispositivo.
La mayoría de los móviles de gama alta, y muchos de gama media, ya han adoptado la carga inalámbrica llamada 'Qi'. Se ha convertido en el estándar de facto de la industria, por la fácil compatibilidad entre cargadores y smartphones; sin embargo, no es perfecta.
Hay muchas razones por las que la carga inalámbrica no ha terminado de despegar. Los costes asociados, por la necesidad de comprar un cargador dedicado, son sólo una. La velocidad de la carga, por ejemplo, es muy inferior a la que se puede conseguir con un cable. Y al fin y al cabo, la experiencia no es tan diferente a la de usar un cable: el móvil no se puede mover de la localización del cargador.
Cómo funciona
Ya se han dado algunos pasos para solucionar este último problema. De conseguirlo, podríamos recargar nuestro móvil en cualquier sitio, sin necesidad de dejarlo exactamente encima del cargador. Esta limitación se produce por la manera en la que funciona la carga inalámbrica, con dos bobinas, una en el móvil y otra en el cargador; una vez que están alineadas, es posible transmitir energía entre las dos, siempre y cuando la distancia no aumente. La eficacia de la conexión es mayor cuanto más cerca están ambos puntos, y se reduce cuanto más se alejan.
El último desarrollo de la Universidad Aalto de Helsinki puede haber solucionado esto, con un nuevo sistema de carga inalámbrica que mantiene altos niveles de eficacia energética, incluso a grandes distancias, relativamente hablando. Para demostrarlo, han construido unas antenas de transferencia de energía, sendos círculos capaces de transferir energía a una distancia notable a simple vista.
Las antenas para carga inalámbrica creadas por los investigadores
En concreto, el estudio publicado ha demostrado que se pueden obtener transferencias con una eficiencia del 80% a distancias aproximadamente cinco veces el tamaño de la antena. En la demostración práctica, crearon dos antenas de un radio de 3,6 centímetros, que fueron capaces de transferir energía a una distanciad de 18 centímetros. Semejante distancia permitiría a un usuario dejar el móvil en la mesilla de noche, sin importar si está justo encima del cargador; siempre y cuando esté cerca, el cargador podría recargar la batería interna del móvil sin problemas. Ya no tendríamos que pensar exactamente dónde dejar el móvil para recargarlo.
La clave del estudio, en realidad, ha estado en un nuevo método para el análisis de transferencia de energía, ya sea matemática o experimentalmente. El nuevo método científico permite evaluar la transferencia de energía a distancias cortas o largas de manera más precisa y completa. Con este 'arma' en sus manos, los investigadores pudieron comprobar correctamente la carga entre las dos antenas a una distancia considerable.
Lo que los investigadores descubrieron es que la eficiencia de la carga se puede mantener sobre largas distancias, suprimiendo la resistencia a la radiación de las antenas que envían y reciben la energía. Esta 'supresión de la radiación' consiste en ajustar la corriente en cada antena para obtener una amplitud idéntica, pero una fase opuesta. Eso permite crear antenas que se conectan entre sí a mayores distancias y sin necesidad de estar pegadas la una a la otra como ocurre en la carga inalámbrica convencional.
No sólo para móviles
Según explica el líder del estudio, Nam Ha-Van, "queríamos equilibrar de manera efectiva la transferencia de energía con la pérdida de radiación que siempre ocurre en largas distancias". Por eso, la parte más importante de este descubrimiento no está tanto en las antenas en sí, o en la supresión de la radiación, sino en la manera de calcular la transferencia de energía. Porque con este conocimiento, es posible calcular el rango correcto y las características concretas de las antenas; y eso también abre la puerta a más posibilidades.
Ha-Van confirma que los frutos de este trabajo no se notarán sólo en los smartphones y otros dispositivos como relojes inteligentes o tablets; también habla de su potencial en implantes médicos, que podrían recargar sus pequeñas baterías internas incluso después de ser implantados en nuestro cuerpo. Y es que el sistema es capaz de tener en cuenta posibles impedimentos en la transferencia de energía, como el tejido humano, que normalmente pueden bloquear completamente la carga.
