إذا فكرت في الأمر فستجد أنك تستخدم عشرات الأسلاك في حياتك اليومية و معظمها أسلاك لشحن بطاريات أجهزتك النقالة أو أسلاك تمد أجهزتك بالطاقة بشكل مباشر.
فلديك شاحن للهاتف و شاحن لسماعة الهاتف و شاحن آخر للساعة الذكية و شاحن لسماعات البلوتوث بالمنزل، كما يستخدم هاتفك المنزلي و التلفزيون و العديد من الأجهزة الذكية حولك أسلاك أو قواعد شحن متصلة بأسلاك. ماذا لو استطعت الاحتفاظ بكل أجهزتك و التخلص من جميع الأسلاك؟
مشروع MIT و تقنية تحويل الـWi-Fi إلى طاقة لاسلكية
تخيلوا لو لم نحتاج لكل هذا. ماذا لو استمدت أجهزتكم الطاقة بشكلٍ لاسلكي من شبكات الـWi-Fi المتاحة حولكم؟ أصبح الـWi-Fi تقنية رئيسية في كل مكان الآن و لا يمكن تخيل دخول أي محل و مكرز تسوق أو محل عمل أو منزل بدون شبكة Wi-Fi. استطاع مجموعة من العلماء والباحثين تطوير تقنية جديدة تستطيع تلقي موجات الراديو الصادرة من أجهزة بث الـWi-Fi وتحويلها إلى طاقة كهربائية لشحن الأجهزة المختلفة و مدها بالطاقة.
يسمى الجهاز الذي طوره فريق الباحثين من مادة مرنة بـrectenna ويحتوي على هوائي\Antenna يستطيع تلقي إشارات الـWi-Fi وتحويلها إلى تيار كهربائي مباشر مناسب للدوائر الإلكترونية. ويقول القائمين على الجهاز إنه يستطيع توصيل الطاقة إلى أجهرة الهواتف الذكية والحواسب النقالة والأجهزة الطبية كما بإمكان تصنيعه خصيصاً لتغطية مساحات كبيرة مما بفتح المجال لاستخدامات غير مسبوقة.
وتشير نتائج التجارب على الاختراع إلى قدرته على استخلاص 40 مايكرو واط من الطاقة من أصل إشارة Wi-Fi بقوة 150 مايكرو واط وهي طاقة كافية لإضاءة شاشة هاتفك الذكي أو تفعيل الشرائح الإلكترونية.
أضاف البروفيسور خيسوس جارخال أحد العلماء من جامعة مدريد للتكنلوجيا إن أحد أهم الاستخدامات قد تكون في مجال الأجهزة الطبية المزروعة حيث يكون هناك مخاوف من تسرب الليثيوم من بطاريات الأجهزة مما قد يسمم المريض. مع التقنية الحديثة لن تكون هناك حاجة للبطاريات حيث سيتم شحن الجهاز من خلال الـWi-Fi.
واستخدم العلماء مادة ثنائية الأبعاد تسمى molybdenum disulphide أو ثاني كبريتيد الموليبدينوم. ما معنى ثنائية الأبعاد؟ تعني أن سمك المادة هو ثلاثة ذرات فقط مما يجعلها من أنحف أشباه الموصلات على الإطلاق.
كل إشارات الـWi-Fi تحمل طاقة التيار المتناوب و يستطيع الجهاز تحويلها إلى تيار مباشر تستخدمه الأجهزة. ويحاول فريق العمل في الخطوة القادمة تطوير التقنية لشحن و إمداد الطاقة لأجهزة أكبر وأكثر تعقيداً.
قام على هذا المشروع 15 عالماً من مؤسسات مختلفة منها طبعاً مؤسسة ماساتشوستس للتكنلوجياMIT وTechnical University of Madrid، معمل أبحاث الجيش الأمريكي وجامعة تشارلز الثالث من مدريد وجامعة بوسطن وجامعة سوثرن كاليفورنيا.
ليست المحاولة الأولى
ومن الجدير بالذكر أن مشروع MIT ليس الأول من نوعه، حيث حاولت العديد من الشركات في القرن الأخير تقديم واقتراح التقنيات التي توفر الطاقة الاسلكية، فمنها PoWi-Fi في العام 2015 من جامعة واشنطن ويعمل هذا الجهاز عن طريق تكنلوجيا مختلفة.
وقدمت شركة Wi-Charge طاقة لاسلكية عن طريقة تقنية الأشعة تحت الحمراء ولكن تحتاج إلى خط رؤية غير منقطع بين الجهاز و ما يراد شحنه، فلا تستطيع شحن هاتفك إذا كان مغطى. بالإضافة إلى أنها تحتاج إلى جهاز إضافي يتم تركيبه على الجهاز المراد شحنه.
تاريخ الطاقة اللاسلكية
حلم الطاقة اللاسلكية فعلاً منذ اختراع الكهرباء بداية بالعبقري الصربي نيكولا تسلا الذي أراد أن يوفر للعالم طاقة لاسلكية مجانية و قام بتشييد اختراعه الذي سماه بالـWardenclyffe Tower في العام 1904 إلا أنه باء بالفشل و لم يستطع تسلا تأمين الدعم المادي المطلوب لتكملة المشروع.
ومنذ ذلك الوقت لم تحرز أي إنجازات أو تقدم في هذا المجال، حيث لم تهتم به الشركات و كان الاهتمام الأكبر على مر القرن الماضي و خصوصاً الثلاث عقود الأخيرة هو تطوير الإنترنت كتكنلوجيا لها بنيتها التحتية الممتدة على مستوى العالم و تطوير أجهزة الحاسوب و المعالجات و تصغير حجم الشرائح و الدوائر الإلكترونية لتعزيز قدرة الأجهزة على تخزين المعلومات و معالجتها بشكل سريع وهو ما نراه اليوم في أجهزة الهواتف الذكية و الحواسب النقالة.
ولكن مع كل التقدم الخيالي في المجال الرقمي إلا أنه بقى عائق واحد و هو الطاقة. تكنلوجيا الطاقة الكهربائية التي نستخدمها تطورت بوتيرة أبطاء بكثير من بقية المكونات. فالمعالجات الأسرع في أجهزتنا تحتاج لطاقة أكبر و البطاريات لا تكفي. الكل يعاني من بطاريات الهاتف سريعة الاستنزاف و الكثير من الناس يقومون بشراء البطاريات الإضافية أو أسلاك شحن إضافية لشحن الأجهزة خارج المنزل.
هل يتحول كل هذا إلى معاناة الماضي مع تكنلوجيا الطاقة عبر الـWi-Fi؟
استمعوا هنا الى البث المباشر لإذاعتنا و إذاعة BBC أيضا
حمّل تطبيق أس بي أس الجديد على الأندرويد والآيفون للاستماع لبرامجكم المفضلة باللغة العربية.
