Беспроводная передача энергии

Беспроводная передача энергии (БПЭ) — технология, которая позволяет передавать электрическую энергию без проводов. Сегодня она широко применяется в бытовой электронике, прежде всего для беспроводной зарядки смартфонов и других устройств, а исследования в этой области направлены на повышение эффективности, дальности и гибкости таких систем.

Наши исследования посвящены изучению новых физических явлений и разработке электромагнитных систем, которые позволяют расширить возможности беспроводной передачи энергии.

Диэлектрические резонаторы
В традиционных системах БПЭ для передачи энергии используются металлические катушки-резонаторы. Мы исследуем диэлектрические резонаторы как альтернативу металлическим. Благодаря своим уникальным электромагнитным свойствам они позволяют создавать более компактные и функциональные системы беспроводной передачи энергии и открывают новые возможности для управления электромагнитными полями.

«Умный стол»
Одно из перспективных направлений — системы, способные одновременно передавать энергию нескольким устройствам, расположенным на одной поверхности. Для реализации такой концепции мы используем метаповерхности — искусственные структуры, позволяющие управлять распространением электромагнитного поля. В зависимости от конструкции метаповерхности могут увеличивать расстояние передачи энергии, повышать эффективность системы или снижать утечки электромагнитного поля.

Беспроводная передача энергии в 3D-пространстве
Новое направление наших исследований — объемные резонаторы для беспроводной передачи энергии в трехмерном пространстве. Такая система позволяет создать равномерное магнитное поле внутри заданного объема, благодаря чему несколько устройств могут получать энергию одновременно независимо от их положения.

В перспективе это может превратить целое помещение в беспроводную зарядную зону: смартфон, ноутбук или настольная лампа смогут получать энергию просто находясь внутри нее, без проводов и необходимости размещать устройство в строго определенной точке.

В нашей лаборатории уже создан и экспериментально испытан прототип такой «заряжающей комнаты», в которой одновременно работали несколько бытовых устройств. Разработанная система обеспечивает безопасный уровень электромагнитного излучения и соответствует международным требованиям электромагнитной безопасности.