از آنجا که امروزه مفهوم بی سیم یا وایرلس عملا به طور وسیع مورد استفاده قرار گرفته است، نیاز به روشی برای شارژ کردن دستگاه هایی از قبیل تلفن همراه به صورت بی سیم و بدون نیاز به حضور همیشگی پریزهای برق بیش از پیش مطرح شده است. در مقاله ی زیر درباره ی چگونگی آن و محدودیت های موجود اشاره شده است.ما امروزه در یک جهان بی سیم زندگی می کنیم. مسلما هر روز می توانیم مقادیر زیادی از اطلاعات را از طریق امواج هوایی بفرستیم، اما دستگاه هایی که قادر به فرستادن و دریافت کردن آن ها هستند به کابل های برق متصل اند. باتری ها تا حدودی به ما آزادی می دهند اما در نهایت باز هم باید زمانی را در اطراف پریزهای برق برای شارژ کردن آنها سپری کنیم.

اگر نیازی به این کار نباشد چطور؟ اگر بتوانیم در هر زمان و مکانی دستگاه خود را شارژ کنیم؟ این هدف شارژ بی سیم است. مفهومی که در ظاهر از sci-fi جدا شده است.  اما اینطور نیست – امروزه این مفهوم واقعی و موجود است. بیایید نگاهی به واقعیت بیاندازیم و ببینیم که این تکنولوژی چه دست آوردهایی را به همراه دارد و کدام ها را برآورده نمی کند.

شارژ بی سیم چگونه کار می کند؟

عبارت "شارژ بی سیم" اقلب به شارژ القایی اطلاق می شود. این تکنولوژی از یک ایستگاه شارژ استفاده می کند که یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می کند. یک دستگاه با سیم پیچ القایی مناسب زمانی که در نزدیکی آن میدان مغناطیسی قرار می گیرد، از آن انرژی دریافت می کند و به آن اجازه می دهد که بدون اتصال فیزیکی از آن برق بگیرد.
مسواک های بدون سیم و سایر دستگاه های برقی حمام و دست شویی از مدت ها پیش از شارژ القایی استفاده می کرده اند. به صورت سنتی این تکنولوژی همیشه در زمینه ی بازده پایین و شارژ شدن کند مشکل داشته است، اما این موضوع برای وسایل موجود در حمام و دست شویی که تنها چند دقیقه در روز از آنها استفاده می شود به عنوان یک اشکال در نظر گرفته نشده است. شارژ القایی همچنین امن تراست، زیرا مواد رسانا در معرض نیستند. برای مثال لمس کردن با دست خیس دیگر یک مشکل نیست.
شارژ القایی یک جادو نیست. تنها به سخت افزار خاصی برای کار کردن نیاز دارد و آن سخت افزار باید در دستگاه قرار داده شود. اغلب دستگاه ها درون خود سیم پیچ القایی را ندارند، و به این دلیل باید یک آداپتر به آن متصل شود تا شارژ القایی را به راه بیاندازد.

معایب شارژ القایی

شارژ القایی به میدان های مغناطیسی وابسته است. آن های می توانند قوی باشند اما اغلب دامنه ی تاثیر کوتاهی دارند مگر اینکه منبعی قوی از مغناطیس در آن مکان حاضر باشد ( زمین میدان مغناطیسی خود را به دلیل هسته ی بزرگ مذاب فلزی خود دارد). ایستگاه های شارژ القایی کوچک نیز از این امر مستثنی نیستند.
بگذارید مسواک بی سیم را به عنوان یک مثال در نظر بگیریم. شما آن را به حالت ایستاده قرار می دهید و شارژ می شود. اتصال میان مسواک و پایه ی آن مسئول شارژ شدن نیست، با این حال تنها به این دلیل اینگونه به نظر می رسد که میدان استفاده شده برای شارژ مسواک آنقدر ضعیف است که با میلیمتر اندازه گیری می شود.
سیم پیچ القایی نیز هست. با وجود کوچکی و کوچکتر شدن آن، هنوز هم به طور قابل ملاحظه ای در مقایسه با فضای موجود در تلفن های هوشمند، تبلت ها، و اولترابوک های امروزی بزرگ است. این مشکلی است که در طول زمان حل می شود اما برای دستگاه های امروزی قابل ملاحظه است.
شارژ بی سیم به بازار انبوه می رسد.

یکی دیگر از دلایلی که باعث شده تا شارژ بی سیم در میان مصرف کنندگان الکتریکی به اندازه ی کافی جذابیت پیدا نکند فقدان یک استاندارد عمومی است. خیلی وقت پیش نبود که بیشتر دستگاه ها برای داده ها به کابل اترنت نیاز داشتند و پهنای باند موبایل نیز به سرعتی به شدت پایین محدود بود. شارژ بی سیم تا پیش از ارتباطات بی سیم به نظر مهم نمی آمد.
این امر به دلیل وجود استاندارد کنسرسیوم برق بی سیم و Qi ("چی" تلفظ می شود) تغییر کرد. WPC یک سازمان صنعتی است که توسط چندین شرکت که همه به دنبال یک استاندارد برای شارژ بی سیم هستند حمایت می شود. اعضای آن شامل همه ی نام های مطرح در بازار از قبیل اپل (Apple) هستند.
می توان تعدادی از پروتوتایپ ها را در این زمینه که مانند محصولات موجود از شارژ بی سیم استفاده می کنند دید. این پروتوتایپ ها و راه حل های نیچ امروزه در واقعیت به بازار انبوه رسیده اند. برای مثال، نوکیا اخیرا اعلام کرده که گوشی لومیا 920 جدید در ساخت خود شارژ بی سیم خواهد داشت. لومیا 820 که ارزان تر است، یک ساختار اختیاری دارد که این تکنولوژی را فعال می سازد.
واضح است که آینده برای شارژ بی سیم روشن است. حمایت صنعتی از WPC و خواستگاه آوردن این ویژگی به بازار وجود دارد. محتمل است که به زودی تعدادی دستگاه های افزودنی با شارژ بی سیم به بازار ارائه شود.

آینده ی شارژ بی سیم

شارژ القایی امروزی می تواند مناسب باشد. اما فقدان محدوده ی وسیع یک مشکل است و این امر این تکنولوژی را بیشتر به یک روش قابل قبول تبدیل می کند تا یک انقلاب.
آیا این موضوع تغییر خواهد کرد؟ شاید. تحقیقات زیادی در زمینه ی پتانسیل نیروی بی سیم با محدوده ی وسیع انجام گرفته است و از تکنولوژی های بسیاری برای به دست آوردن آن استفاده شده است. لیزرها، مایکروویوها، و گونه های قدرتمند دیگری از شارژ القایی توانسته اند مسافت های انتقالی طولانی تری را به دست آورند. معایبی که وجود دارند سازگارسازی گسترده را مختل کرده است.
سخت است بتوان گفت که یک پیشرفت غیر منتظره در این زمینه از کجا می آید. اپل یکی از کاندیدها در این زمینه است زیرا این شرکت دستگاهی را ثبت اختراع کرده است که گفته می شود می تواند دستگاه ها را در فاصله ی یک متری شارژ کند. کنسرسیوم برق بی سیم همچنین همواره به دنبال یافتن گزینه های بهتر است. اینتل نیز به تازگی اعلام کرده است که در حال کار کردن با تکنولوژی دستگاه های یکپارچه در زمینه ی دستگاه مغناطیسی است که در درون لپ تاپ قرار می گیرد و برق را به تلفن های هوشمند و لوازم جانبی اطراف خود می رساند.
پیشرفت غیر منتظره ممکن است از یک شرکت مهندسی کوچک که هم اکنون زیاد شناخته شده نیست بیاید. این یک مشکل تکنیکی دشوار است که به تفکر مبتکرانه و در عین حال مهندسی دانش چگونگی برای راه حل نیاز دارد. شاید یک شرکت بزرگ اولین کسی نباشد که راه حل را پیدا خواهد کرد.
نتیجه گیری
شارژ بی سیم پتانسیل بالایی برای پیشرفت دارد. به همین دلیل است که حدود یک قرن است که کار کردن بر روی این موضوع ادامه داشته است. اگر بتوانیم برق را بدون سیم انتقال دهیم قادر خواهیم بود که نه تنها الکترونیک مصرفی بلکه همچنین زیرساخت استفاده شده توسط همه ی نوع بشر را بازنگری کنیم.
افسوس که هنوز در این نقطه نیستیم، اما بازنگری دوباره در این زمینه که توسط مصرف کنندگان الکتریکی دوباره مورد بحث قرار گرفته است قابل ستایش است. شاید تلاش ابدی برای اثبات مناسب بودن این تکنولوژی سرانجام بتواند آن را به مرحله ی عملی برساند.