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Cómo funciona la carga inalámbrica (y qué esperar)

Investigadores avanzan de forma lenta hacia un mundo sin cables

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01 de enero de 2019 a las 05:00

Shashank Priya / The Conversation

Aunque los días de los teléfonos montados en la pared con cableado se acabaron y las conexiones inalámbricas a internet son comunes en el hogar y en la calle, las personas todavía dependen de los cables para cargar sus dispositivos móviles. 

El ingeniero eléctrico pionero Nikola Tesla imaginó por primera vez la transmisión de electricidad a través del aire sin cables en la década de 1890. El principio es similar a cómo una señal de radio llega de la estación de radio a su receptor: la electricidad se convierte en ondas electromagnéticas que, cuando llegan a su destino, se convierten de nuevo en señales eléctricas. Sin embargo, un sistema de carga inalámbrica tendría que transmitir y recibir mucha más energía que una señal de radio. 

Hasta la fecha, un problema importante ha sido la poca potencia que puede atravesar distancias cortas de unos pocos centímetros entre el transmisor y el receptor. Los cargadores inalámbricos disponibles comercialmente requieren que los usuarios coloquen sus teléfonos directamente en una plataforma de carga; levantándolos, como al responder una llamada telefónica, se detiene la carga. Mientras que los investigadores e ingenieros de la industria están desarrollando planes para transferir energía a distancias más largas, aún no es posible recargar un automóvil eléctrico simplemente estacionándolo sobre una plataforma de carga en el pavimento de un área de descanso de la carretera o en el garaje de una casa.

El progreso adicional podría ser significativo: pensá en un paciente que nunca necesitó que le reemplazaran la batería de su marcapasos o en un sistema de carreteras que pudiera cargar vehículos eléctricos mientras conducen. Es posible que los detectores de humo nunca más necesiten cambiar sus baterías; instalar una nueva lámpara en una casa puede ser tan fácil como colgar una foto y encontrar el enchufe más cercano ya no será una preocupación.

La alineación a la perfección

La conexión entre un transmisor de potencia y un receptor es crucial para la cantidad de electricidad que puede moverse de uno a otro. Idealmente, y de manera más eficiente, la frecuencia a la que se transmite la potencia coincidirá con una frecuencia de resonancia natural del receptor. Es algo así como cuando los camiones pasan por tu casa: algunos de ellos vibran a la frecuencia correcta para sacudir tus ventanas, pero otros camiones se deslizan sin emitir apenas un sonido.

Para la carga inalámbrica, un desafío clave es asegurarse de que el transmisor y el receptor estén alineados correctamente. Si no lo están, es posible que sus frecuencias no coincidan exactamente, reduciendo significativamente la cantidad de energía transferida, o incluso a cero.

Investigadores están trabajando en el desarrollo de componentes electrónicos de cargadores que puedan ajustarse hasta que coincidan las frecuencias de resonancia. Los sistemas que se pueden sintonizar serán mucho más eficientes.

Por ejemplo, en un estacionamiento eléctrico, si el receptor de energía y el transmisor se alinean perfectamente, resonarían en la misma frecuencia. Sin embargo, si el conductor estacionó en un ángulo, o demasiado hacia adelante o hacia atrás, la transmisión no será tan eficiente. En ese caso, el dispositivo detecta que la potencia no se está transfiriendo tan bien como se esperaba, y puede ajustar los componentes para variar la frecuencia de la transmisión para que funcione mejor.

Tomará tiempo para que todo ese trabajo fructifique en los mercados comerciales, pero se avecina un futuro verdaderamente inalámbrico. 

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