Znajdź zawartość

Podczas International Solid-State Circuits Conference uczeni z Uniwersytetu Stanforda zaprezentowali niewielki implant, zdolny do kontrolowania swej trasy w układzie krwionośnym człowieka. Ada Poon i jej koledzy stworzyli urządzenie zasilane za pomocą fal radiowych. Implant można więc wprowadzić do organizmu człowieka, kontrolować jego trasę i nie obawiać się, że np. wyczerpią się baterie. Takie urządzenia mogą zrewolucjonizować technologię medyczną. Ich zastosowanie będzie bardzo szerokie - od diagnostyki do minimalnie inwazyjnej chirurgii - mówi Poon. Jej implant będzie mógł wędrować przez układ krwionośny, dostarczać leki do wyznaczonych miejsc, przeprowadzać analizy, a być może nawet rozbijać zakrzepy czy usuwać płytki miażdżycowe. Naukowcy od kilkudziesięciu lat starają się skonstruować podobne urządzenie. Wraz z postępem technologicznym coraz większym problemem było zasilanie takich urządzeń. Sam implant można było zmniejszać, jednak zasilające go baterie pozostawały dość duże - stanowiąc często połowę implantu - i nie pozwalały mu na zbyt długą pracę. Potrafiliśmy znacząco zminiaturyzować części elektroniczne i mechaniczne, jednak miniaturyzacja źródła energii za tym nie nadążała. To z kolei ograniczało zastosowanie implantów i narażało chorego na ryzyko korozji baterii, ich awarii, nie mówiąc już o ryzyku związanym z ich wymianą - mówi profesor Teresa Meng, która również brała udział w tworzeniu implantu. Urządzenie Poon wykorzystuje zewnętrzny nadajnik oraz odbiornik znajdujący się w implancie. Wysyłane przez nadajnik fale radiowe indukują w cewce odbiornika prąd. W ten sposób urządzenie jest bezprzewodowo zasilane. Opis brzmi bardzo prosto, jednak naukowcy musieli pokonać poważne przeszkody. Uczeni od 50 lat myśleli o zasilaniu w ten sposób implantów, jednak przegrywali z... matematyką. Wszelkie wyliczenia pokazywały, że fale radiowe o wysokiej częstotliwości natychmiast rozpraszają się w tkankach, zanikając wykładniczo w miarę wnikania do organizmu. Fale o niskiej częstotliwości dobrze przenikają do tkanek, jednak wymagałyby zastosowania anteny o średnicy kilku centymetrów, a tak dużego urządzenia nie można by wprowadzić do układu krwionośnego. Skoro matematyka stwierdzała, że jest to niemożliwe, nikt nie próbował sprzeciwić się jej regułom. Poon postanowiła jednak przyjrzeć się wykorzystywanym modelom matematycznym i odkryła, że większość uczonych podchodziła do problemu niewłaściwie. Zakładali bowiem, że ludzkie mięśnie, tłuszcz i kości są dobrymi przewodnikami, a zatem należy w modelach wykorzystać równania Maxwella. Uczona ze Stanforda inaczej potraktowała ludzką tkankę. Uznała ją za dielektryk, czyli niejako rodzaj izolatora. To oznacza, że nasze ciała słabo przewodzą prąd. Jednak nie przeszkadza to zbytnio falom radiowym. Poon odkryła też, że tkanka jest dielektrykiem, który charakteryzują niewielkie straty, co oznacza, że dochodzi do małych strat sygnału w miarę zagłębiania się w tkankę. Uczona wykorzystała różne modele matematyczne do zweryfikowania swoich spostrzeżeń i odkryła, że fale radiowe wnikają w organizm znacznie głębiej niż sądzono. Gdy użyliśmy prostego modelu tkanki do przeliczenia tych wartości dla wysokich częstotliwości odkryliśmy, że optymalna częstotliwość potrzebna do bezprzewodowego zasilania wynosi około 1 GHz. Jest więc około 100-krotnie wyższa niż wcześniej sądzono - mówi Poon. To oznacza też, że antena odbiorcza w implancie może być 100-krotnie mniejsza. Okazało się, że jej powierzchnia może wynosić zaledwie 2 milimetry kwadratowe. Uczona stworzyła implanty o dwóch różnych rodzajach napędu. Jeden przepuszcza prąd elektryczny przez płyn, w którym implant się porusza, tworząc siły popychające implant naprzód. Ten typ implantu może przemieszczać się z prędkością ponad pół centymetra na sekundę. Drugi typ napędu polega na ciągłym przełączaniu kierunku ruchu prądu, przez co implant przesuwa się podobnie do napędzanej wiosłami łódki. Jest jeszcze sporo do udoskonalenia i czeka nas wiele pracy zanim takie urządzenia będzie można stosować w medycynie - mówi Poon.

Podczas International Solid-State Circuits Conference uczeni z Uniwersytetu Stanforda zaprezentowali niewielki implant, zdolny do kontrolowania swej trasy w układzie krwionośnym człowieka. Ada Poon i jej koledzy stworzyli urządzenie zasilane za pomocą fal radiowych. Implant można więc wprowadzić do organizmu człowieka, kontrolować jego trasę i nie obawiać się, że np. wyczerpią się baterie. Takie urządzenia mogą zrewolucjonizować technologię medyczną. Ich zastosowanie będzie bardzo szerokie - od diagnostyki do minimalnie inwazyjnej chirurgii - mówi Poon. Jej implant będzie mógł wędrować przez układ krwionośny, dostarczać leki do wyznaczonych miejsc, przeprowadzać analizy, a być może nawet rozbijać zakrzepy czy usuwać płytki miażdżycowe. Naukowcy od kilkudziesięciu lat starają się skonstruować podobne urządzenie. Wraz z postępem technologicznym coraz większym problemem było zasilanie takich urządzeń. Sam implant można było zmniejszać, jednak zasilające go baterie pozostawały dość duże - stanowiąc często połowę implantu - i nie pozwalały mu na zbyt długą pracę. Potrafiliśmy znacząco zminiaturyzować części elektroniczne i mechaniczne, jednak miniaturyzacja źródła energii za tym nie nadążała. To z kolei ograniczało zastosowanie implantów i narażało chorego na ryzyko korozji baterii, ich awarii, nie mówiąc już o ryzyku związanym z ich wymianą - mówi profesor Teresa Meng, która również brała udział w tworzeniu implantu. Urządzenie Poon wykorzystuje zewnętrzny nadajnik oraz odbiornik znajdujący się w implancie. Wysyłane przez nadajnik fale radiowe indukują w cewce odbiornika prąd. W ten sposób urządzenie jest bezprzewodowo zasilane. Opis brzmi bardzo prosto, jednak naukowcy musieli pokonać poważne przeszkody. Uczeni od 50 lat myśleli o zasilaniu w ten sposób implantów, jednak przegrywali z... matematyką. Wszelkie wyliczenia pokazywały, że fale radiowe o wysokiej częstotliwości natychmiast rozpraszają się w tkankach, zanikając wykładniczo w miarę wnikania do organizmu. Fale o niskiej częstotliwości dobrze przenikają do tkanek, jednak wymagałyby zastosowania anteny o średnicy kilku centymetrów, a tak dużego urządzenia nie można by wprowadzić do układu krwionośnego. Skoro matematyka stwierdzała, że jest to niemożliwe, nikt nie próbował sprzeciwić się jej regułom. !RCOL Poon postanowiła jednak przyjrzeć się wykorzystywanym modelom matematycznym i odkryła, że większość uczonych podchodziła do problemu niewłaściwie. Zakładali bowiem, że ludzkie mięśnie, tłuszcz i kości są dobrymi przewodnikami, a zatem należy w modelach wykorzystać równania Maxwella. Uczona ze Stanforda inaczej potraktowała ludzką tkankę. Uznała ją za dielektryk, czyli niejako rodzaj izolatora. To oznacza, że nasze ciała słabo przewodzą prąd. Jednak nie przeszkadza to zbytnio falom radiowym. Poon odkryła też, że tkanka jest dielektrykiem, który charakteryzują niewielkie straty, co oznacza, że dochodzi do małych strat sygnału w miarę zagłębiania się w tkankę. Uczona wykorzystała różne modele matematyczne do zweryfikowania swoich spostrzeżeń i odkryła, że fale radiowe wnikają w organizm znacznie głębiej niż sądzono. Gdy użyliśmy prostego modelu tkanki do przeliczenia tych wartości dla wysokich częstotliwości odkryliśmy, że optymalna częstotliwość potrzebna do bezprzewodowego zasilania wynosi około 1 GHz. Jest więc około 100-krotnie wyższa niż wcześniej sądzono - mówi Poon. To oznacza też, że antena odbiorcza w implancie może być 100-krotnie mniejsza. Okazało się, że jej powierzchnia może wynosić zaledwie 2 milimetry kwadratowe. Uczona stworzyła implanty o dwóch różnych rodzajach napędu. Jeden przepuszcza prąd elektryczny przez płyn, w którym implant się porusza, tworząc siły popychające implant naprzód. Ten typ implantu może przemieszczać się z prędkością ponad pół centymetra na sekundę. Drugi typ napędu polega na ciągłym przełączaniu kierunku ruchu prądu, przez co implant przesuwa się podobnie do napędzanej wiosłami łódki. Jest jeszcze sporo do udoskonalenia i czeka nas wiele pracy zanim takie urządzenia będzie można stosować w medycynie - mówi Poon.

Agencja reklamowa DDB z Paryża zaprojektowała billboard z neonem zasilanym prądem pozyskiwanym wyłącznie z pomarańczy. Tablicę stworzono z myślą o rynku francuskim, a reklama dotyczy napoju pomarańczowego Tropicana. Hasło Naturalna Energia (Energie Naturelle) można rozumieć dwojako – jako pochwałę napoju lub źródła energii dla billboardu. Wydawałoby się, że by uzyskać bilboard, wystarczy wypełnić prostopadłościan z pleksi na nóżkach owocami, jednak próby konstrukcyjne zajęły aż 3 miesiące. W końcu w najeżonej kolcami, by wycisnąć sok, tablicy umieszczono ładunek z pomarańczy ponakłuwanych elektrodami z cynku i miedzi (w sumie jest ich kilka tysięcy) i, oczywiście, sporo kabla do połączenia wielu ogniw cynkowo-miedziowych. Ocynkowany gwóźdź jest tu anodą, a miedziana blaszka katodą. Atomy cynku na powierzchni pręta tracą dwa elektrony (są donorami) i powstają kationy Zn2+. W cytrusach nie ma co prawda kwasu solnego czy siarkowego, lecz łagodniejszy organiczny kwas cytrynowy, ale nadal mamy do czynienia z kationami wodorowymi H+ (tworzą się również jony cytrynianowe). Elektrony z atomów cynku łączą się z jonami H+ i powstają cząsteczki H2, czyli osiadający na elektrodach gazowy wodór. Ponieważ elektrody są połączone przewodem, elektrony zostają przyjęte przez kationy Cu2+ (akceptor). Dochodzi więc do przepływu elektronów między metalem o niższym potencjale elektrochemicznym – cynkiem – a metalem o potencjale wyższym, czyli miedzią. Ogniwo cynkowo-miedziowe (Zn-Cu): Zn2+ + 2e -> Zn (-0,76V) Cu -> Cu2+ + 2e (+0,34V) Gdy mierzono napięcie uzyskiwane z jednej pomarańczy, wynosiło ono ok. 0,06 wolta. Kiedy jednak zgromadzono i połączono wiele owoców, napięcie wynosiło już 0,86 V. Na zamówienie DDB billboard wyprodukowała firma Unit9. Krótki spot wyreżyserował Johnny Hardstaff. http://www.youtube.com/watch?v=j_zoHUykPi4

Na Princeton University powstał silikonowy generator prądu, który zbiera energię z naturalnych ruchów ciała, takich jak oddychanie czy spacer. Generator może zapewnić zasilanie rozrusznikom serca, telefonom komórkowym i innym urządzeniom przenośnym. Nowy materiał stworzono z ceramicznych nanowstążek zatopionych w elastycznym silikonie. Urządzenie bardzo wydajnie zmienia energię mechaniczną w elektryczną. W przyszłości buty wykonane z nowego materiału mogą zbierać wystarczająco dużo energii, by zasilać urządzenia przenośne. Z kolei jeśli przymocujemy tego typu materiał w okolicach płuc, ich naturalne ruchy dostarczą energii rozrusznikowi serca, więc zniknie konieczność wymiany baterii w tego typu urządzeniach. Naukowcy z Princeton, Michael McAlpine i Yi Qi, są pierwszymi którym udało się połączyć silikon z nanowstążkami cyrkonianu-tytanianu ołowiu (PZT), piezoelektrycznego materiału ceramicznego. To najbardziej wydajny spośród znanych nam piezoelektryków, gdyż potrafi zamienić w energię elektryczną aż 80% energii mechanicznej. Jak mówi McAlpine PZT jest 100 razy bardziej wydajny od kwarcu, innego materiału piezoelektrycznego. I dodaje oddychanie czy spacerowanie nie generują zbyt dużo energii, a więc trzeba ją pozyskiwać tak efektywnie, jak to tylko możliwe. Dodatkową zaletą materiału autorstwa McApline'a i Qi jest fakt, iż zgina się on pod wpływem prądu elektrycznego, dzięki czemu w przyszłości może być wykorzystywany w mikronarzędziach chirurgicznych. Piękno tkwi w tym, że jest to rozwiązanie skalowalne - stwierdził Yi Qi. W miarę jak będziemy udoskonalali ten materiał, będziemy w stanie produkować coraz większe jego fragmenty, które pozwolą zebrać więcej energii.

Jak donosi The Register, Wielki Zderzacz Hadronów znowu uległ awarii. Tym razem jednak problemy nie wyglądają poważnie i nie powinny przerwać pracy LHC na dłużej. Zaledwie przed kilkoma dniami media informowały, że LHC pobił rekord wydajności, rozpędzając cząsteczki do 1,18 TeV. Poprzedni rekord, 0,98 TeV, należał do leciwego amerykańskiego Tevatronu. Awarię zauważyli internauci, którzy spostrzegli, że nagle zniknęła większość witryn CERN-u dotyczących Zderzacza. Obecnie witryny znowu są dostępne. Uzyskano też informacje, co się stało. Okazuje się, że zawiodła jedna z linii wysokiego napięcia doprowadzająca prąd do LHC. Spowodowało to nagłe wyłączenie się głównych komputerów w centrum operacyjnym i zatrzymanie pracy Wielkiego Zderzacza Hadronów. Na szczęście temperatura nadprzewodzących magnesów nie zwiększyła się i pozostała na poziomie 1,9 stopnia powyżej zera absolutnego. Oznacza to, że LHC ponownie może rozpocząć prace. Gdyby temperatura magnesów wzrosła czekałby nas długotrwały proces ich ponownego schładzania. Przed jego zakończeniem LHC nie mógłby podjąć pracy.

IBM i Microsoft nie zaliczą ostatniej doby do najbardziej udanych w swojej historii. Obie firmy zanotowały poważne wpadki, które zachwiały zaufaniem użytkowników. Najpierw media doniosły, że szef firmy Air New Zealand nazwał działanie IBM-a "amatorskim". Rob Fyfe zdenerwował się, gdyż jego firma nie mogła obsługiwać pasażerów wskutek awarii systemu komputerowego, który jest obsługiwany przez IBM-a. Doszło do awarii zasilania w mainframe przetwarzającym rezerwacje, odprawę i telefoniczne centra obsługi. Jakby tego było mało, nie zadziałał system awaryjnego zasilania. IBM już przeprosił swojego klienta i ustalono, że odbędzie się spotkanie, podczas którego cała sytuacja zostanie omówiona. Pecha mieli też klienci T-Mobile oraz należącej do Microsoftu firmy Danger, którzy wykorzystują w smartfonach oprogramowanie Sidekick i jego usługi. Wskutek awarii utracili oni wszystkie dane przechowywane na serwerach Sidekick. Na razie nie wiadomo, jaka była przyczyna utraty danych. Pojawiły się spekulacje, że nie doszło do awarii systemu, ale mieliśmy do czynienia z wyjątkowym niedbalstwem administratorów. Nie wykonali oni kopii zapasowych i przystąpili do rozbudowy sieci SAN (Storage Area Network), podczas której wystąpiły problemy skutkujące utratą danych. Po wstępnej analizie T-Mobile i Microsoft wydały oświadczenie, z którego wynika, że informatycy pracują nad odzyskaniem danych, jednak szansa na powodzenie takiej operacji jest "ekstremalnie mała".

Jak najtaniej przetransportować leki do odległych i pozbawionych dróg obszarów Kenii, zaludnionych głównie przez nomadów? Wykorzystać wielbłądy, które przenoszą bambusowe siodła z wbudowaną minilodówką i baterią słoneczną. W ciągu ubiegłej dekady Nomadic Communities Trust (NCT) organizowała wielbłądzie konwoje do dystryktów Laikipia i Samburu, lecz na początku przenosiły one ładunek w drewnianych skrzyniach, przywiązywanych do grzbietu za pomocą sizalowych lin. Brak chłodzenia powodował jednak, że szczepionki nie nadawały się do użycia. Z tego powodu w 2005 r. NCT nawiązało współpracę z Designmatters z Art Center College of Design w Pasadenie oraz Instytutem Nauki i Technologii Materiałów Princeton University. Naukowcy wspólnie oceniali przydatność różnych materiałów i prototypów urządzeń do transportu leków przez pustynię. Ostatecznie wielbłądzia lodówka jest podzielona na przegrody, a panel słoneczny można demontować i wykorzystywać w klinikach stacjonarnych do zasilania oświetlenia i chłodziarek. Projekt zostanie w pełni wdrożony w 2010 r., jeśli uda się zabezpieczyć finansowanie na odpowiednim poziomie. Na razie wszystko poszło gładko przy budżecie w wysokości kilku tysięcy dolarów. Niestety, pomysł nie zyskał wsparcia Banku Światowego. Zrealizowaliśmy projekt bez wysyłania 20-osobowej grupy do Kenii i z powrotem – cieszy się Mariana Amatullo, dyrektor wykonawcza Designmatters. Siodło w wersji high-tech przetestowano bowiem na wielbłądach z zoo w Bronksie. Obecnie rozwiązanie przechodzi testy terenowe w Kenii i Etiopii. Amatullo sądzi jednak, że można je będzie wykorzystać wszędzie tam, gdzie występują wielbłądy. W samych dystryktach Laikipia i Samburu mieszka przecież ok. 300 tys. ludzi, do których nie dotarły jeszcze objazdowe kliniki.

Jakiś czas temu uzyskano owady z wbudowanymi chipami, które stymulowały nerwy bądź konkretne neurony, kierując zwierzę w wybranym przez człowieka kierunku. Takie cyborgi miały uczestniczyć w misjach szpiegowskich oraz za pomocą czułych zmysłów wykrywać szkodliwe dla naszego gatunku związki chemiczne i materiały wybuchowe. Pojawił się jednak problem zasilania wszczepionego urządzenia. Kable ograniczały pole działania, baterie o długiej żywotności były za ciężkie, a lżejsze wyczerpywały się już po kilku minutach. Przeszkodę pokonano dzięki wykorzystaniu energii ruchów insektów. Keisuke Morishima z Tokyo University of Agriculture and Technology przykleił do grzbietu karaczana madagaskarskiego (Gromphadorhina portentosa) włókno piezoelektryczne o długości 4 cm i średnicy 200 mikrometrów. Stawianie kolejnych kroków powodowało rozciąganie i kurczenie się kabelka, a napięcia mechaniczne generowały prąd. W ramach eksperymentów Japończyk wykazał, że w ten prosty sposób z pojedynczego włóka da się uzyskać napięcie rzędu 10 miliwoltów. By zasilić zaimplementowane urządzenie, należałoby wyposażyć karalucha w 100 przewodzików. Inni cybernetycy mają jednak kilka zastrzeżeń do rozwiązań zaproponowanych przez naukowca z Kraju Kwitnącej Wiśni. Utrzymują, że Morishima nie przemyślał, jak magazynować energię, by wystarczyło jej na całą misję. Wg nich, setka włókien to za dużo jak na barki owada, ale szczur spokojnie poradziłby sobie z takim ciężarem.

Badacze z Yale University i National Institute of Standards and Technology (NIST) ulepszyli działanie elektocytów węgorza elektrycznego (Electrophorus electricus). Dzięki temu uzyskują wyższe napięcie, które mają nadzieję wykorzystać do zasilania implantów i innych aparatów medycznych. Elektrocyty tworzą szeregi, zlokalizowane po bokach wzdłuż płetwy odbytowej. Są połączone na zasadzie baterii ogniw galwanicznych, oddziela je galaretowata tkanka. Jedna komórka nie jest w stanie wytworzyć wysokiego napięcia (generuje dziesiąte części wolta), ale cały szereg jak najbardziej tak (600 woltów). Gdy zadziała bodziec chemiczny, otwierają się kanały jonowe. Kationy sodu napływają do wnętrza, a kationy potasu przemieszczają się na zewnętrzną stronę błony komórkowej. Przemieszczanie się jonów zwiększa napięcie, przez co otwiera się coraz więcej kanałów, a po przekroczeniu pewnego punktu proces zaczyna się samonapędzać. Na końcu kanały się zamykają, a aktywny transport jonów przywraca stan wyjściowy. David LaVan, inżynier z NIST, uważa, że w grę wchodzi co najmniej 7 typów kanałów, na które można wpłynąć, manipulując różnymi zmiennymi, np. gęstością rozmieszczenia w błonie. Elektrocyty działają w inny sposób niż neurony. Komórki nerwowe przewodzą, wg Amerykanów, raczej informację, a nie energię. Szybko się wyładowują, nie osiągając przy tym dużej mocy. Elektrocyty reagują wolniej, ale generują wyższe napięcie, które dłużej się utrzymuje. LaVan i Jian Xu opracowali model konwersji stężenia jonów na impulsy elektryczne. Przetestowali go i na podstawie wyników sprecyzowali, jak zmaksymalizować napięcie, zmieniając proporcje i ułożenie różnych typów kanałów. Udało im się uzyskać sztuczną komórkę, która w jednym pulsie generuje o 40% silniejszy sygnał. Druga wersja też działa lepiej od oryginału, szczytowe napięcie jest bowiem wyższe o 28%. Gdy sztuczne elektrocyty ułoży się warstwami w sześcian o boku nieco powyżej 4 mm, można uzyskać stałą moc (300 mikrowatów) do zasilania niewielkich urządzeń medycznych.

Marzeniem speców od telekomunikacji jest urządzenie, które będzie w stanie w stanie przetwarzać sygnały optyczne z pominięciem klasycznych układów elektronicznych. Jednak wbrew tym trendom firma Photonic Power Systems (obecnie należąca do JDS Uniphase) ma zamiar wykorzystać światłowody do zasilania... zwykłych urządzeń elektrycznych. Pomysł jest pozornie absurdalny – przecież miedziane przewody są bardzo sprawne i powszechnie dostępne. Ma on jednak bardzo ważną zaletę: umożliwia odseparowanie odbiornika energii od reszty instalacji elektrycznej. Wspomniana cecha umożliwia m.in. montaż czujników poziomu paliwa w zbiornikach bez obaw o powstanie przepięć czy zwarć, a w konsekwencji – grożących zapłonem iskier. Ponadto system taki jest odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, ma spore znaczenie m.in. w stacjach bazowych sieci komórkowych oraz rozrusznikach serca. Podstawą nietypowej metody zasilania są laser (źródło energii), światłowód oraz bateria miniaturowych ogniw fotowoltaicznych, przekształcających światło na energię elektryczną. Ogniwa te mają rozmiar 2×2 lub 1×1 mm, a ich wydajność osiąga 40-50% – jest to dwukrotnie więcej niż w powszechnie stosowanych bateriach słonecznych. Pierwsze urządzenia bazujące na opisanym systemie już są instalowane w sieciach energetycznych, gdzie zastępują duże i sprawiające wiele problemów transformatory, służące do pomiaru prądów o wysokim natężeniu.

Być może już wkrótce, dzięki pracom naukowców z Massachusetts Institute of Technology, z naszego domu znikną kable przesyłające... energię elektryczną. Uczonym z Wydziałów Fizyki, Inżynierii Elektrycznej oraz Nauk Komputerowych udało się przybliżyć ten dzień. Zespół pod kierunkiem profesora Marina Soljacica zapalił 60-watową żarówkę, która znajdowała się w odległości 2 metrów od źródła zasilania. Pomiędzy żarówką a źródłem nie było żadnego fizycznego połączenia. Nowa technologia została nazwana WiTricity, od wireless electricity (bezprzewodowa elektryczność). Idea rozpoczęcia badań nad bezprzewodowym przesyłaniem energii elektrycznej zrodziła się w głowie profesora Soljacica przed sześcioma laty, gdy po raz kolejny obudził go telefon komórkowy sygnalizujący, że wyczerpują się baterie. Soljacicowi zamarzył się dzień, w którym urządzenia same będą się ładowały, bez pomocy człowieka. Profesor zaczął zastanawiać się nad zjawiskiem fizycznym, które można by wykorzystać do bezprzewodowego przesyłania energii elektrycznej. Takie zjawiska znane są od dawna. Energia przesyłana jest przez promieniowanie elektromagnetyczne, wykorzystywane np. w transmisji radiowej. Jest to świetna metoda przesyłania informacji, jednak mało skuteczna podczas przesyłania energii. Promieniowanie rozchodzi się we wszystkich kierunkach, więc do odbiornika trafiałaby niewielka część emitowanej energii. Można oczywiście wykorzystać lasery, ale jest to metoda niepraktyczna i często niebezpieczna. WiTricity wykorzystuje obiekty, które rezonują. Dwa takie obiekty, których rezonans ma tę samą częstotliwość, wymieniają energię bardzo efektywnie, a jednocześnie niemal nie oddziałują z innymi obiektami. Przykładem takich obiektów może być np. głos śpiewaka operowego i kieliszek z winem. Jeśli w pokoju ustawimy szereg kieliszków, napełnionych w różnych stopniu winem, będą miały one różne częstotliwości rezonansu. Gdy w tym samym pokoju solista operowy zacznie śpiewać to, przynajmniej teoretycznie, kieliszek o tej samej częstotliwości rezonansu co jego głos może zakumulować tyle energii, że pęknie. Inne kieliszki pozostaną nienaruszone. W każdym układzie dwóch rezonatorów istnieje pewna granica, która, po osiągnięciu, gwarantuje bardzo efektowne przesyłanie pomiędzy nimi energii. Zespół z MIT skupił się na badaniach nad rezonatorami magnetycznymi. Badania wykazały, że wspomniana granica efektywnego przesyłania energii może zostać osiągnięta nawet wówczas, jeśli odległość pomiędzy rezonatorami jest kilkukrotnie większa, niż same rezonatory. Zjawisko rezonansu magnetycznego byłoby szczególnie użyteczne przy przesyłaniu energii pomiędzy urządzeniami domowymi, ponieważ materiały, z których są one zbudowane, powodują, że emitowane przez nie pole magnetyczne wpływałoby bardzo słabo na otocznie. Ważnym czynnikiem jest też fakt, że pole magnetyczne słabo oddziałuje na organizmy żywe, a więc jest dla nich bezpieczne. Uczeni z MIT wykorzystali dwa miedziane zwoje z własnymi rezonatorami. Jeden z nich, podłączony do źródła prądu, był nadajnikiem. Wytwarzał on pole magnetyczne o częstotliwości mierzonej w megahercach. Oddziaływało ono na drugi rezonator, odbiornik. Jednocześnie oddziaływanie z otoczeniem było bardzo słabe. Akademicy udowodnili, że można w bezpieczny sposób przesyłać energię elektryczną. Wykorzystanie pola magnetycznego ma tę przewagę nad polem elektromagnetycznym, że jest bezpieczne. Jego minusem jest zaś fakt, że odległość, na jaką można przesłać energię, jest stosunkowo niewielka. Jest jednak wystarczająco duża, by np. zasilić laptop znajdujący się w pomieszczeniu. Co więcej, w przesłaniu prądu nie przeszkadzają ani inne znajdujące się tam przedmioty, ani kształt samego pomieszczenia. WiTricity może nieco przypominać zjawisko indukcji magnetycznej, ale nim nie jest. Dzięki indukcji można przesłać prąd na minimalne odległości. Gdy zwiększymy odległość pomiędzy zwojami, energia nie zostanie przesłana. Oto magia zjawiska rezonansu. Zwykła indukcja magnetyczna jest około miliona razy mniej efektywna, niż nasz system – mówi Aristeidis Karalis, jeden z członków zespołu badawczego.