Os engenheiros de Stanford deram um grande passo no sentido de tornar prático a recarga de carros elanãtricos a  medida que avana§am por rodovias futuristas construa­das para "reabastecer" vea­culos sem fio.

Embora as almofadas de carregamento sem fio já existam para smartphones, elas são funcionam se o telefone estiver parado. Para carros, isso seria tão inconveniente quanto a prática atual de conecta¡-los por uma ou duas horas nas estações de carregamento.

Ha¡ três anos, o engenheiro elanãtrico de Stanford Shanhui Fan e Sid Assawaworrarit, um estudante de pós-graduação em seu laboratório, construa­ram o primeiro sistema que recarregava objetos sem fio em movimento. No entanto, a tecnologia era ineficiente demais para ser útil fora do laboratório.

Agora, na Nature Electronics , os dois engenheiros demonstram uma tecnologia que poderia um dia ser escalada para impulsionar um carro andando pela estrada. No curto prazo, o sistema podera¡ em breve tornar prático recarregar os robôs sem fio, enquanto se movimentam nos armazanãns e no cha£o de fa¡brica - eliminando o tempo de inatividade e permitindo que os robôs trabalhem quase o tempo todo.

"Este éum passo significativo em direção a um sistema prático e eficiente para recarregar sem fio automa³veis e robôs, mesmo quando eles estãose movendo em alta velocidade", disse Fan. “Tera­amos que aumentar o poder de recarregar um carro em movimento, mas não acho que seja um obsta¡culo sanãrio. Para recarregar robôs, já estamos dentro do alcance da utilidade prática . ”

Carregadores sem fio transmitem eletricidade criando um campo magnético que oscila a uma frequência que cria uma vibração ressonante em bobinas magnanãticas no dispositivo receptor. O problema éque a frequência ressonante muda se a distância entre a fonte e o receptor mudar mesmo em uma pequena quantidade.

Em seu primeiro avanço, hátrês anos, os pesquisadores desenvolveram um carregador sem fio capaz de transmitir eletricidade, mesmo quando a distância do receptor muda. Eles fizeram isso incorporando um amplificador e um resistor de feedback que permitiam ao sistema ajustar automaticamente sua frequência de operação a  medida que a distância entre o carregador e o objeto em movimento mudava. Mas esse sistema inicial não era eficiente o suficiente para ser prático. O amplificador usa tanta eletricidade internamente para produzir o efeito de amplificação necessa¡rio que o sistema transmite apenas 10% da energia que flui atravanãs do sistema.

Em seu novo artigo, os pesquisadores mostram como aumentar a eficiência da transmissão sem fio do sistema para 92%. A chave, explicou Assawaworrarit, era substituir o amplificador original por um amplificador "switch mode" muito mais eficiente. Esses amplificadores não são novos, mas são exigentes e são produzira£o amplificação de alta eficiência sob condições muito precisas. Foram necessa¡rios anos de ajustes e trabalho tea³rico adicional para projetar uma configuração de circuito que funcionasse.

O novo prota³tipo de laboratório pode transmitir sem fio 10 watts de eletricidade a uma distância de dois ou três panãs. Fan diz que não háobsta¡culos fundamentais para expandir um sistema para transmitir as dezenas ou centenas de quilowatts que um carro precisaria. Ele diz que o sistema émais do que rápido o suficiente para reabastecer um automa³vel em alta velocidade. A transmissão sem fio leva apenas alguns milissegundos - uma fração minaºscula do tempo que levaria um carro a 100 quila´metros por hora para atravessar uma zona de carregamento de quatro panãs. O aºnico fator limitante, disse Fan, seráa rapidez com que as baterias do carro podem absorver toda a energia.

Os carregadores sem fio não devem representar um risco a  saúde, disse Assawaworrarit, porque mesmo aqueles que são potentes o suficiente para carros produzem campos magnanãticos que estãodentro das diretrizes de segurança estabelecidas. De fato, os campos magnanãticos podem transmitir eletricidade atravanãs das pessoas sem que elas sintam algo.

Embora possa levar muitos anos atéque os carregadores sem fio sejam incorporados nas rodovias, as oportunidades para robôs e atédrones aanãreos são mais imediatas. a‰ muito menos dispendioso incorporar carregadores em pisos ou telhados do que em longos trechos de rodovias. Imagine um drone, diz Fan, que poderia voar o dia inteiro descendo ocasionalmente e pairando em torno de um telhado para cobrana§as rápidas.

Quem sabe? Talvez os drones realmente possam ser práticos para entregar pizza.