ماسکو انسٹی ٹیوٹ آف فزکس اینڈ ٹکنالوجی اور آئی ٹی ایم او یونیورسٹی کے محققین اور سائنس دان طویل فاصلے پر وائرلیس پاور ٹرانسفر کی استعداد کار کو بڑھانے کا ایک طریقہ پیش کرتے ہیں۔
ایم آئی پی ٹی اور آئی ٹی ایم او یونیورسٹی کے محققین کی ٹیم نے ہندسے والی نقالی اور تجربات کے ذریعے اس کا تجربہ کیا۔ اس حصول کے ل they ، انہوں نے دو اینٹینا کے مابین اقتدار منتقل کیا۔ نتیجے کے طور پر ، ان میں سے ایک مخصوص طول و عرض اور مرحلے کے پیچھے پھیلا. سگنل سے پرجوش تھا۔
ایم آئی پی ٹی کے ڈاکٹریٹ کے طالب علم ڈینس بارانوف کو یاد کرتے ہوئے ، "مربوط جاذب کا تصور 2010 میں واپس شائع ہونے والے ایک مقالے میں متعارف کرایا گیا تھا۔ مصنفین نے ظاہر کیا کہ لہر میں مداخلت کو عام طور پر روشنی اور برقی مقناطیسی تابکاری کے جذب کو کنٹرول کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔"
"ہم نے یہ جاننے کا فیصلہ کیا کہ کیا دوسرے عمل جیسے کہ برقی مقناطیسی لہر کے پھیلاؤ کو بھی اسی طرح سے قابو کیا جاسکتا ہے۔ ہم نے وائرلیس بجلی کی منتقلی کے لئے اینٹینا کے ساتھ مل کر کام کرنے کا انتخاب کیا ، کیونکہ اس نظام سے اس ٹیکنالوجی کو بہت زیادہ فائدہ ہوگا۔" "ٹھیک ہے ، ہمیں یہ جان کر بہت حیرت ہوئی کہ بجلی کی منتقلی کو معاوضہ حاصل کرنے والی اینٹینا میں چارجنگ بیٹری سے واپس حاصل کرکے طاقت میں اضافہ کیا جاسکتا ہے۔"
اصل میں نیکولا ٹیسلا نے 19 ویں صدی میں وائرلیس پاور ٹرانسفر کی تجویز پیش کی تھی ۔ اس نے برقی مقناطیسی انڈکشن کے اصول کو استعمال کیا ، جیسا کہ ہم جانتے ہیں فراڈے کے قانون کے مطابق اگر کوئی دوسرا کوئلہ پہلے کوئل کے مقناطیسی میدان میں رکھا جاتا ہے تو ، یہ دوسرے کنڈلی میں برقی کرنٹ کو اکساتا ہے ، جس کو مختلف اطلاق کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔
اعداد و شمار. 1. دو شامل کنڈلی کے ارد گرد مقناطیسی شعبوں کی ڈیشڈ لائنیں برقی مقناطیسی انڈکشن کے اصول کی وضاحت کرتی ہیں
آج کل ، اگر ہم وائرلیس ٹرانسفر کی حد کے بارے میں بات کریں تو ، بالکل چارجر کے اوپری حصے میں اس کا مطلب ہے۔ مسئلہ چارجر میں کنڈلی کے ذریعہ پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان کی مضبوطی کا ہے اس سے فاصلے کے متناسب تناسب ہے۔ اس کی وجہ سے ، وائرلیس کی منتقلی صرف 3-5 سینٹی میٹر سے بھی کم فاصلے پر کام کرتی ہے۔ اس کے حل کے طور پر ، کسی کنڈلی یا اس میں موجودہ کسی ایک کے سائز میں اضافہ کرنا ، لیکن اس کا مطلب ایک مضبوط مقناطیسی فیلڈ ہے جو آلہ کے آس پاس کے انسانوں کے لئے ممکنہ طور پر نقصان دہ ہے۔ نیز ، کچھ ممالک ایسے بھی ہیں جن کی تابکاری کی طاقت پر قانونی حدود ہیں۔ روس کی طرح ، تابکاری کی کثافت سیل ٹاور کے ارد گرد 10 مربع سینٹی میٹر فی مربع سینٹی میٹر سے زیادہ نہیں ہونی چاہئے۔
ایئر میڈیم کے ذریعے بجلی کی ترسیل
وائرلیس پاور ٹرانسفر مختلف طریقوں جیسے دور فیلڈ انرجی ٹرانسفر ، پاور بیمنگ ، اور دو اینٹینا استعمال کرنے سے ممکن ہے ، جن میں سے ایک دوسرے میں برقی مقناطیسی لہروں کی شکل میں توانائی بھیجتا ہے جو تابکاری کو مزید برقی دھاروں میں بدل دیتا ہے۔ منتقل کرنے والا اینٹینا بہت زیادہ بہتر نہیں ہوسکتا ، کیونکہ یہ بنیادی طور پر صرف لہریں پیدا کرتا ہے۔ موصولہ اینٹینا میں بہتری کے بہت زیادہ علاقے ہیں۔ یہ واقعہ کے سبھی تابکاری کو جذب نہیں کرتا ہے بلکہ اس میں سے کچھ کی پیٹھ کو پھیر دیتا ہے۔ عام طور پر ، اینٹینا کا ردعمل دو اہم پیرامیٹرز کے ذریعے طے کیا جاتا ہے: کشی کا وقت - F اور τw خالی جگہ کی تابکاری میں اور برقی سرکٹ میں بالترتیب۔ ان دونوں اقدار کے مابین تناسب یہ بیان کرتا ہے کہ واقعے کی لہر سے توانائی کا کتنا حصہ لیا جاتا ہے اور موصول ہونے والے اینٹینا کے ذریعہ "نکالا" جاتا ہے۔
چترا 2. اینٹینا وصول کرنا۔ ایس ایف واقعہ کی تابکاری کی نشاندہی کرتا ہے ، جبکہ سویس وہ توانائی ہے جو آخر کار بجلی کے سرکٹ میں جاتی ہے اور ایس ++ معاون سگنل ہے۔ کریڈٹ: الیکس کراسنوک ET رحمہ اللہ تعالی / طبعی جائزہ خطوط
تاہم ، وصول کنندہ اس سے متعلق معاون سگنل کو واپس اینٹینا اور مرحلے اور طول و عرض سے اس واقعے کی لہر سے ملتا ہے ، یہ دونوں مداخلت کریں گے ، ممکنہ طور پر نکالی جانے والی توانائی کے تناسب میں ردوبدل کریں گے۔ اس ترتیب میں اس کہانی کے بارے میں لکھے گئے مقالے میں بحث کی گئی ہے ، جسے ایم آئی پی ٹی کی ڈینس بارانوف کے محققین کی ٹیم نے لکھا تھا اور اس کی سربراہی آندریا الو نے کی تھی۔
لہروں کو بڑھانے کے لئے مداخلت کا استحصال کرنا
تجربے میں ان کی تجویز کردہ پاور ٹرانسمیشن ترتیب کو نافذ کرنے سے پہلے ، طبیعیات دانوں نے نظریاتی طور پر اندازہ لگایا کہ اس سے باقاعدہ غیر فعال اینٹینا میں کیا بہتری آسکتی ہے۔ پتہ چلا کہ اگر کنجوجٹ سے ملنے والی حالت کو پہلی جگہ پر پورا کیا جاتا ہے تو ، اس میں کوئی بہتری نہیں آسکتی ہے: اینٹینا بالکل شروع ہونے کے لئے تیار ہے۔ تاہم ، ایک ایسی اینٹینا کے لئے جس کے کشی کے اوقات میں نمایاں فرق ہوتا ہے - یعنی جب τF τw سے کئی گنا بڑا ہوتا ہے ، یا دوسرے طریقے سے - معاون سگنل کا نمایاں اثر ہوتا ہے۔ اس کے مرحلے اور طول و عرض پر انحصار کرتے ہوئے ، جذب شدہ توانائی کا تناسب غیر فعال حالت میں اسی ڈیٹونڈ اینٹینا کے مقابلے میں کئی گنا زیادہ ہوسکتا ہے۔ دراصل ، جاذب توانائی کی مقدار اتنا ہی زیادہ مل سکتی ہے جتنا کسی اچھے اینٹینا سے (اعداد و شمار 3 دیکھیں)۔
اعداد و شمار 3. (ا) کے گراف میں یہ ظاہر ہوتا ہے کہ موصول ہونے والی اور استعمال ہونے والی طاقت ، جس میں توانائی کے توازن کے طور پر جانا جاتا ہے کے درمیان فرق ΣF سے 10 گنا زیادہ ڈیٹا بند اینٹینا کے لئے معاون سگنل کی طاقت پر منحصر ہے۔ سنتری کا سایہ دار علاقہ واقعہ کی لہر اور سگنل کے درمیان ممکنہ مرحلے کی شفٹوں کی حدود کا احاطہ کرتا ہے۔ ڈیشڈ لائن ایک اینٹینا کے لئے ایک ہی انحصار کی نمائندگی کرتی ہے جس کے FF اور paraw پیرامیٹرز برابر ہیں - یعنی ، ایک ٹنڈ اینٹینا۔ اینٹینا کشی کے اوقات τF / τw کے درمیان تناسب کی ایک تقریب کے طور پر - گراف (بی) بڑھاوا عنصر کو ظاہر کرتا ہے۔ اعتبار
ان کے نظریاتی حساب کی تصدیق کے ل the ، محققین نے عددی طور پر 5 سینٹی میٹر لمبی ڈپول اینٹینا کو طاقت کے منبع سے منسلک کیا اور اسے 1.36 گیگاہارٹز لہروں سے روشن کردیا۔ اس سیٹ اپ کے لئے ، سگنل مرحلے اور طول و عرض (اعداد و شمار 4) پر توانائی کے توازن کا انحصار عام طور پر نظریاتی پیش گوئوں کے ساتھ موافق ہوتا ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ ، سگنل اور واقعہ کی لہر کے درمیان صفر فیز شفٹ کے لئے توازن کو زیادہ سے زیادہ کردیا گیا تھا۔ محققین کی پیش کردہ وضاحت یہ ہے: معاون سگنل کی پیش کش میں ، اینٹینا کے موثر یپرچر کو بڑھا دیا جاتا ہے ، لہذا یہ کیبل میں زیادہ پھیلاؤ والی توانائی جمع کرتا ہے۔ یپرچر میں یہ اضافہ اینٹینا کے آس پاس پوینٹنگ ویکٹر سے ظاہر ہوتا ہے ، جو برقی مقناطیسی تابکاری توانائی کی منتقلی کی سمت کی نشاندہی کرتا ہے (اعداد و شمار 5 دیکھیں)۔
چترا 4۔ واقعے کی لہر اور سگنل کے مابین مختلف مراحل کی شفٹوں کے اعداد کے حساب کے نتائج (اعداد و شمار 3 اے کا موازنہ کریں)۔ کریڈٹ: الیکس کراسنوک ET رحمہ اللہ تعالی / طبعی جائزہ خطوط
اعداد و شمار 5. صفر فیز شفٹ (بائیں) اور 180 ڈگری (دائیں) کی ایک فیز شفٹ کے لئے اینٹینا کے آس پاس غریب ویکٹر کی تقسیم۔ کریڈٹ: الیکس کراسنوک ET رحمہ اللہ تعالی / طبعی جائزہ خطوط
ہندسوں کی نقالی کے علاوہ ، ٹیم نے دو سماکلیی اڈیپٹر کے ساتھ ایک تجربہ کیا ، جو مائکروویو اینٹینا کا کام کرتا تھا اور اس کی جگہ 10 سینٹی میٹر کے فاصلے پر تھی۔ ایک اڈیپٹر میں 1 ملی واٹ کے لگ بھگ طاقتوں کے ساتھ لہریں گردش کرتی رہیں ، اور دوسرے نے انہیں لینے اور ایک آرام دہ کیبل کے ذریعے توانائی کو سرکٹ میں منتقل کرنے کی کوشش کی۔ جب تعدد کو 8 گیگاہارٹز پر متعین کیا گیا تھا ، تو اڈیپٹر عملی طور پر کسی قسم کے نقصانات (اعداد و شمار 6 اے) کے ساتھ طاقت کو منتقلی ، بنے ہوئے اینٹینا کی حیثیت سے چلاتے تھے۔ تاہم ، کم تعدد پر ، عکاس تابکاری کے طول و عرض میں تیزی سے اضافہ ہوا ، اور اڈیپٹر ڈیٹونڈ اینٹینا (اعداد و شمار 6 بی) کی طرح کام کرتے تھے۔ مؤخر الذکر صورت میں ، محققین اعانت اشاروں کی مدد سے منتقل شدہ توانائی کی مقدار کو تقریبا ten دس گنا بڑھانے میں کامیاب ہوگئے۔
اعداد و شمار 6. ایک دیکھتے ہوئے (ا) اور ڈیٹونڈ (بی) اینٹینا کے لئے مرحلے کی شفٹ اور سگنل کی طاقت پر تجرباتی طور پر ماپا گیا توانائی کا توازن۔ کریڈٹ: الیکس کراسنوک ET رحمہ اللہ تعالی / طبعی جائزہ خطوط
نومبر میں ، ڈینس بارانوف سمیت محققین کی ایک ٹیم نے نظریاتی طور پر یہ ظاہر کیا ہے کہ زیادہ تر واقعے کی روشنی کو جذب کرنے کے لئے ایک شفاف ماد canہ بنایا جاسکتا ہے ، اگر روشنی کی آنے والی نبض صحیح پیرامیٹر (خاص طور پر ، طول و عرض میں تیزی سے بڑھنا ہوتی ہے)۔ سنہ 2016 میں ، ایم آئی پی ٹی ، آئی ٹی ایم او یونیورسٹی ، اور آسٹن یونیورسٹی آف ٹیکساس کے طبیعیات دانوں نے نینو اینٹینا تیار کیا تھا جو اس کی شدت کے لحاظ سے مختلف سمتوں میں روشنی پھیلاتے ہیں۔ یہ الٹرااسفاٹ ڈیٹا ٹرانسمیشن اور پروسیسنگ چینلز بنانے کے لئے استعمال ہوسکتے ہیں۔
نیوز ماخذ: ایم آئی پی ٹی