Линза из метаматериалов может улучшить беспроводную передачу электроэнергии

Индуктивное связывание, при котором переменный ток порождает магнитное поле в одной цепи, в результате чего возникает ток в другой цепи, электрически не связанной с первой, уже применяется коммерчески для бесконтактной зарядки мобильных телефонов.

Ученые из университета Дюка в Дархеме (штат Северная Каролина) и исследовательских лабораторий Mitsubishi в Кембридже (штат Массачусетс) полагают, что эффективность беспроводной передачи энергии можно улучшить с помощью объектива, выполненного из нового класса синтетических метаматериалов.

Подобный объектив, или «суперлинза» обладает свойством негативной магнитной проницаемости, то есть, способен сфокусировать магнитное поле источника, расположенного с одной стороны, на приемном устройстве, с другой. Численные эксперименты показали, что добавление суперлинзы должно увеличить общую производительность процесса даже несмотря на то, что часть энергии теряется при прохождении сквозь метаматериал.

На начальном этапе работы использовались метаматериалы с однородными свойствами во всех направлениях. В новой статье Magnetic superlens-enchanced inductive coupling for wireless power transfer, принятой к публикации американским Журналом прикладной физики, коллектив ученых также рассматривает материалы с магнитной анизотропией. По их мнению, это открывает возможности для дальнейшей оптимизации системы, в частности, позволяет уменьшить толщину и диаметр линз.