أثبتت التجارب المعملية إمكانية استخدام شبكات الجيل الخامس 5G في نقل الكهرباء في الهواء لاسلكيا عبر مسافات قصيرة.
مع انتشار الهواتف الذكية، أصبح الجو حولنا مليئا بالموجات الكهرومغناطيسية، وهي البنية التحتية غير المرئية التي تتيح لنا الاتصال بالإنترنت عبر هواتفنا خلال تجولنا الحر.
وكشف بحث جديد، نشره معهد جورجيا للتكنولوجيا، أن أحدث تقنيات الشبكات اللاسلكية لديها إمكانيات أكبر مما يعتقد، حيث يمكن استخدام شبكات الجيل الخامس 5G كمصدر للطاقة الكهربائية للأجهزة الصغيرة.
واختبر العلماء فرضيتهم في المعمل عن طريق نقل مستويات صغيرة من الطاقة عبر شبكات الجيل الخامس 5G لمسافة مترين، حيث صمموا جهاز استقبال بحجم ورقة الكوتشينة، يمكنه التقاط التيار المتردد في موجات الميكروويف وتحويله إلى تيار مستمر.
واستحوذ نقل الطاقة الكهربائية لاسلكيا على المخترع والمهندس الشهير نيكولا تسلا، قبل 100 عام تقريبا، لكنه لم يتمكن من التغلب على قانون التربيع العكسي، حيث تنخفض الشدة مع معدل مربع المسافة، أي عند تضاعف المسافة، يتم نقل ربع القدرة فقط.
لكن العلماء متفائلون بشأن تقنيات الجيل الخامس 5G، حيث تقدم مزايا مهمة في هذا الصدد، فبدلا من إرسال طاقة راديو تقليدية في جميع الاتجاهات، تسمح الترددات الأعلى لشبكات الجيل الخامس 5G بتشكيل الحزم، حيث يمكن تركيز حزمة الطاقة تجاه الأجهزة لتشغيلها.
من المزايا أيضا في شبكات الجيل الخامس 5G ارتفاع كثافتها عن شبكات الجيل الثالث 3G والجيل الرابع 4G السابقة عليها، مما يقلل المسافة إلى المصدر.
ولمزيد من الدقة والكفاءة، استخدم علماء معهد جورجيا للتكنولوجيا عدسة “روتمان” Rotman متعددة الاتجاهات، والتي يمكنها تجميع الطاقة من اتجاهات متعددة، ما يتيح للأجهزة جمع الطاقة من عدة أبراج للجيل الخامس أثناء الحركة والتنقل.
ومع ذلك، فإن الطاقة المنقولة بهذه الطريقة ضئيلة، لا تزيد عن 6 ميكروواط من مسافة 180 مترا، وهو لا يكفي لشحن الهواتف الذكية اليوم بشكل مفيد.
لكن الأمر الجيد، أن هذه الطاقة الضئيلة مناسبة لاستمرار عمل مستشعرات إنترنت الأشياء الصغيرة داخل المنازل الذكية والمدن الذكية الحديثة، مما يقلل من حاجتنا لصيانة بطاريات الآلاف من هذه الأجهزة.
إنها فائدة مهمة ومؤقتة لحين توصل العلماء والباحثين لإنجازات جديدة أكثر تقدما وقوة.