Het is Amerikaanse onderzoekers gelukt om in een experiment tegelijk elektrisch vermogen en data draadloos over te dragen over een afstand van 16 cm. Dit biedt uitzicht op het draadloos opladen van apparaten terwijl je een film of muziek kunt blijven downloaden.
Je draagbare tandenborstel doet het al jaren en ook in veel elektronica is tegenwoordig een spoeltje ingebouwd waarmee je de batterij draadloos zou kunnen opladen. Dat werkt op basis van magnetische velden. Aan de ene kant stuurt een zender zo’n magnetisch veld de lucht in en de ontvanger (in je apparaat) pikt aan de andere kant die golven uit de lucht en zet ze met een spoeltje weer om in elektriciteit, die de batterij oplaadt.
Dit soort systemen zijn nog verre van perfect. Zo is de afstand waarover elektriciteit draadloos kan reizen, zeer beperkt. In de praktijk moet de gebruiker nog altijd zijn telefoon op een charging pad leggen (zie afbeelding hierboven). Je telefoon laadt weliswaar draadloos op, maar wat heb je daar precies aan?
Fundamenteler van aard is het probleem dat je niet via hetzelfde draadloze kanaal ook data kunt verzenden. Dat komt door het feit dat voor een goede stroomoverdracht antennes met een smalle bandbreedte nodig zijn; anders gaat de efficiëntie omlaag. Maar die smalle bandbreedte is weer ongeschikt voor data.
Bandbreedte
Dit dilemma lijken onderzoekers van North Carolina State University nu te hebben opgelost. Het is hen gelukt om via een draadloze verbinding 3 W aan vermogen over te dragen en via dezelfde verbinding tegelijk 3,39 MB/s aan data. Die datastroom maakte het laden wel een paar procent minder effectief, maar dat is niet erg; het vermogen is nog meer dan genoeg om de batterij op te laden. Ze slaagden hierin door een systeem te bouwen dat kan zenden over een brede bandbreedte (dus geschikt voor data), maar dat is opgebouwd uit smalle bandbreedte-componenten.
‘Onze experimenten laten zien dat ons dubbele systeem een efficiëntie kan halen die vergelijkbaar is met systemen die alleen draadloos opladen. Het moet dus mogelijk zijn om in apparaten én de functionaliteit in te bouwen van draadloos opladen, terwijl je een film op Netflix streamt’, zegt onderzoeker David Ricketts van North Carolina State University.
Nooit meer aan de kabel
Dat klinkt misschien triviaal, maar het brengt echt draadloos werken met apparaten een flinke stap dichterbij. Als het aan deze onderzoekers ligt, hoeft je mobiele telefoon of tablet binnenkort nooit meer aan een kabel om op te laden. Je kunt gewoon doorwerken met een snelle internetverbinding terwijl je batterij draadloos wordt opgeladen.
Maar vóór het zover is, is nog wel meer onderzoek nodig. Deze demonstratie is weliswaar indrukwekkend, maar hij gaat nog maar over een afstand van 16 cm. Voor praktisch gebruik zou die afstand omhoog moeten. Anders zou je hurkend bij een oplaadpunt je tv-serie moeten bekijken.
Een bijkomend voordeel van dit onderzoek is het feit dat de onderzoekers de functies dataoverdracht en stroomoverdracht in één zender wisten te stoppen. In bestaande apparaten die ook draadloos kunnen opladen, zijn ‘data’ en ‘opladen’ altijd gescheiden. Het ontwerp van apparaten zou op termijn dus eenvoudiger en compacter kunnen worden.
Openingsbeeld Een telefoon van Samsung op een charging pad (oplaadmat). Foto Samsung
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.