Salas que recarregam celulares sem fios podem aposentar as tomadas no futuro

O carregamento sem fio é uma das grandes invenções da humanidade nos últimos anos: basta encostar o aparelho e a bateria é preenchida como mágica. Além disso, essa tecnologia é uma aliada quando a carga do seu celular acaba no meio da noite e não é preciso acertar a tomada no escuro. Mas e se você não se preocupasse nem em colocar o aparelho sobre uma superfície? Se apenas de estar dentro de uma sala, ele já recarregasse automaticamente?

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Pesquisadores da Universidade de Tóquio, no Japão, conseguiram desenvolver uma sala inteira capaz de carregar a bateria de aparelhos sem fio e fornecer energia para outros equipamentos. Telefones, relógios inteligentes, fones de ouvido e outros pequenos aparelhos eletrônicos são compatíveis e carregam sem precisar de cabos para ligá-los na tomada. A melhor parte é que, segundo o experimento, eles não precisam encostar em nenhuma superfície, o que acabaria com o chamado carregamento por indução ou contato.

A tecnologia tem um nome bem complicado: multimode quasistatic cavity resonance (Cavidade de ressonância quasistática multímodo, em tradução livre). Na prática, o funcionamento é tão complexo quanto o nome, mas, com algum esforço, dá para entendê-lo. No artigo publicado na revista Nature Electronics, os estudiosos explicam melhor o processo.

Condensadores concentrados são embutidos em cavidades nas paredes feitas com superfícies condutoras de alumínio, o que projeta um campo magnético tridimensional na sala. Esse campo circula em torno de um poste de cobre localizado no centro do ambiente, criando uma espécie de movimento que lembra a translação da Terra em relação ao Sol — de modo horário e anti-horário simultaneamente. Esse fluxo gera energia magnética, que é convertida em eletricidade ao entrar em contato com receptores de bobinas presentes em telefones e lâmpadas.

Resultados empolgantes

Os cientistas testaram o sistema em uma sala com tamanho 3 x 3 x 2 metros e conseguiram obter uma eficiência energética de 50% em 98% do volume da sala. Ou seja, em quase todos os locais do ambiente é possível carregar aparelhos, ainda que de forma um pouco mais lenta, sem a necessidade de apoiar o objeto em algum lugar. Mesmo nos 2% restantes da sala o sinal ainda era bom e nunca caiu para menos de 37% de eficácia.

A intensidade do sinal era mais forte quando a bobina receptora estava em ângulo reto com o campo magnético, mas também funcionava em outras posições. Por enquanto, a energia gerada chegou em cerca de 50 W, mas esse valor pode aumentar com mais otimizações, diz a equipe por trás da nova invenção.

Apesar de parecer assustador entrar em uma sala energizada, os japoneses garantem que não dá choque e o campo magnético é seguro para humanos, com níveis bem abaixo das diretrizes recomendadas pela FCC (a "Anatel dos EUA").

Esta não é a primeira experiência com sistemas de carregamento sem fio em ambientes, mas parece ser a mais bem-sucedida até agora. O "pulo do gato" estava no giro do campo magnético em duas direções simultâneas, pois isso cria um alcance maior e menos "zonas mortas" na sala. A equipe disse ter conseguido até remover o poste de cobre centralizado de alguns experimentos sem muitas perdas, mas ainda falta otimização.

Sem paredes de metal

O objetivo agora é aprimorar a tecnologia para fazê-la em tamanho reduzido, como pequenos gabinetes, ou conseguir ajustá-la para funcionar em paredes mais comuns, afinal pouca gente toparia ter um visual de alumínio em casa e postes de cobre na sua sala. Em alguns experimentos, eles conseguiram reproduzir o modelo para alimentar um abajur, um pequeno ventilador e um celular.

Apesar disso, a tecnologia já poderia ter uso imediato em indústrias ou salas com equipamentos que necessitam de alimentação constante de energia, sem a necessidade de passar cabos ou inserir tomadas em cada esquina.

Já pensou em como podem ser as casas no futuro: tudo carregado automaticamente, sem tomadas e em tempo real?

Fonte: Nature Eletronics, Universidade de Michigan