Los investigadores de la Universitat Autònoma de Barcelona han desarrollado un sistema que transfiere eficientemente la energía eléctrica entre dos circuitos separados. El sistema, hecho con una capa de metamateriales que concentra el campo magnético, podría transmitir energía de manera eficiente para cargar dispositivos móviles sin tener que colocarloscerca de la base de carga. La investigación fue publicada en la revista Materiales avanzados
La carga inalámbrica de dispositivos móviles es posiblemente uno de los hitos tecnológicos más deseados. Algunos dispositivos ya se pueden cargar de forma inalámbrica colocando el dispositivo móvil encima de una base de carga. El siguiente paso, cargar dispositivos sin la necesidad de sacarlos deel bolsillo de uno, podría estar a la vuelta de la esquina.
Un grupo de investigadores del Departamento de Física de la Universitat Autònoma de Barcelona ha desarrollado un sistema que puede transferir eficientemente la energía eléctrica entre dos circuitos separados gracias al uso de metamateriales. Este sistema aún se encuentra en la etapa experimental, pero una vez que lo ha hechoperfeccionado y se puede aplicar a dispositivos móviles, podrá cargarlos de forma inalámbrica y a una distancia más larga de lo que es posible actualmente.
Los dispositivos inalámbricos de hoy en día utilizan la inducción para cargar a través de un estuche especial adaptado al dispositivo y una base de carga conectada a un enchufe eléctrico. Cuando el dispositivo se coloca en la parte superior de la base, esto genera un campo magnético que induce una corriente eléctricadentro de la caja y, sin la necesidad de usar ningún cable, el dispositivo se carga. Si el dispositivo se separa de la base, la energía no se transfiere de manera eficiente y la batería no se puede cargar.
El sistema creado por investigadores de la UAB supera estas limitaciones. Está formado por metamateriales que combinan capas de materiales ferromagnéticos, como compuestos de hierro y materiales conductores como el cobre. Los metamateriales envuelven el emisor y el receptor y permiten transferir energía entre losdos, a distancia y con una eficiencia sin precedentes.
Con el uso de coronas de metamateriales, los investigadores lograron en el laboratorio aumentar la eficiencia de transmisión 35 veces, "y hay mucho más margen de mejora, ya que en teoría la eficiencia puede incrementarse aún más si las condiciones y el diseño del experimentoestán perfeccionados ", explica Àlvar Sánchez, director de la investigación.
"Envolver los dos circuitos con capas metamateriales tiene el mismo efecto que acercarlos; es como si el espacio entre ellos literalmente desapareciera", afirma Jordi Prat, autor principal del artículo.
Además, los materiales necesarios para construir estas coronas como el cobre y la ferrita están fácilmente disponibles. Los primeros experimentos realizados con el objetivo de concentrar campos magnéticos estáticos requirieron el uso de metamateriales superconductores, inviables para el uso diario con dispositivos móviles ". En contraste, las ondas electromagnéticas de baja frecuencia, las que se utilizan para transferir energía de un circuito a otro, solo necesitan conductores convencionales y ferromagnetos ", explica Carles Navau.
Publicado esta semana en Materiales avanzados , el estudio fue realizado por investigadores del Grupo de Electromagnetismo del Departamento de Física de la UAB Àlvar Sánchez también investigador de ICREA Acadèmia y Carles Navau, y por Jordi Prat, actualmente investigador en el Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica de laAcademia de Ciencias de Austria en Innsbruck.
El dispositivo ha sido patentado por la UAB y empresas de varios países ya han mostrado interés en aplicar la tecnología. La investigación fue financiada por el proyecto PRODUCTE del Gobierno de Cataluña, el Fondo Europeo de Desarrollo Regional FEDER y el españolMinisterio de Economía y Competitividad.
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Materiales proporcionado por Universitat Autònoma de Barcelona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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