ワイヤレス充電は消費者向け機器を充電する方法としてますます普及しているが、国際的な科学者チームがマットを廃止する方法も考案したかもしれない。
モスクワ物理工科大学の研究により、従来の方法よりも長い距離にわたって安定的に電力をワイヤレスで伝送する方法が提案された。
現在、ワイヤレス充電は、対応デバイス（携帯電話など）が範囲内に入るとすぐに作動を開始する誘導コイルによって生成される電磁場を利用しています。
問題は、「範囲内」とは「接触」を意味し、磁場の強さはコイル間の距離に反比例することです。
代替アプローチとして、遠距離場エネルギー伝送があります。この方法では2つのアンテナが必要で、一方のアンテナがもう一方のアンテナに電磁波を送信します。受信アンテナは、この放射を電流に変換します。
科学者たちは、軌道上の衛星から地球へ太陽エネルギーを送る方法として、このアプローチをしばしば提案してきた。地上設置型受信機のサイズや変換プロセスの実現性に関する難しさから、イーロン・マスクのような「言いたいことを言え」人物は、このアイデアにやや否定的な反応を示している。「あの忌々しいものを心臓に突き刺してやる」とマスクは言った。
遠距離場エネルギー伝送のより実用的な用途は、近接する必要なく充電を可能にすることです (たとえば、充電するためにジャケットのポケットから携帯電話を取り出す必要がない)。
問題は、受信アンテナが放射の一部を周囲環境に送り返すことにあります（図のƮf）。Ʈfの結合定数と、接続された回路に伝達する放射の結合定数（図のƮw）が均衡すると、回路へのエネルギー伝達は最大化されます。Sw-は実際に回路に流入するエネルギー量です。Sfは入射放射で、環境に再放射されます。
ただし、受信デバイスに障害物があったり移動したりすると、受信電力が大幅に低下する可能性があります。
アンテナは、電力損失をほとんど発生させずにエネルギーを伝送するように調整できます。しかし、環境が変化すると（障害物やアンテナの移動など）、結合定数が不均衡になり、伝送されるエネルギー量が急激に減少します。
研究チームのアプローチは、通常は受動的な受信アンテナを用いて、特定の位相と振幅（図のSw+）を持つ信号を送信し、干渉によって電波の伝送を強化するというものです。これにより、結合定数のバランスが回復します。
科学者たちは、この補助信号はフィードバック ループによって自動的に設定できると考えています。
この理論を証明するため、研究チームは送信アンテナと受信アンテナを40cm離して設置し、結合定数に大きな不一致があっても、システムが調整された電力伝送と同等の状態に戻ることができることを実証した。
この技術は革新的ではあるものの、まだ大きな成果には至っていません。WitricityのCTO、モリス・ケスリー氏はPhysics誌に次のように語っています。「デバイス側で（不整合）を調整して効率を向上させたり、受信電力を高めたりする方法は他にもありますが、（この技術を）実装する価値があるかどうかはまだ確信が持てません。」
他の研究者は、Wi-Fi ネットワークなどのソースからエネルギーを回収してデバイスに充電することを提案しています。
研究者自身もひるむことなく、「WPT（ワイヤレス電力伝送）システムの受信ポートから送信されるコヒーレント信号は、電力伝送効率を大幅に向上させ、制御できる」と結論付けている。
サムスンのグローバル・リサーチ・アウトリーチなどの機関がこの研究を支援しているため、この技術が研究室のベンチから飛躍的に発展する可能性は十分にあります。®
