공명현상을 이용한 무선 전력 전송 기술

▒ 배경

    - 휴대용 기기는 재충전하는 것을 사용자가 자주 잃어버리게 되고, 내장 배터리가 오래 가지 않아,
       항상 전원 콘센트 위치를 파악해야 하는 불편함이 있음.

 

▒ 공명(resonance)현상을 이용, 무선으로 전력을 전송하는 기술 개발

    - 美 MIT의 연구진은 무선으로 에너지를 전송받아, 휴대폰이나 노트 PC 等 휴대 단말기 배터리를 충전할 수 있는

      기술 발표
      ㆍ아무데서나 휴대폰이나 노트PC를 사용해도 알아서 무선(無線)으로 충전이 이뤄지는 기술로,

         전기 에너지를 담은 전자기파가 발생하면, 주변의 전자기기에서 같은 에너지의 전자기파가 발생하는 원리

    - 여러 방향으로 흩어지며 손실되는 에너지량을 줄이기 위해서, 4~10 MHz의 저주파수 무선 파장을 사용하며,
     「비(非) 방사형 안테나」개발
      ㆍ전기 콘센트로부터 주변 5m 떨어진 곳에서 휴대용 기기의 자동 충전 확인
      ㆍ에너지 효율은 전원에 연결했을 경우 대비 50% 선으로 충전에 좀더 많은 시간이 소요됨

    - 사람에게 끼치는 영향을 최소화하는 공명구조
      ㆍ연구진은 디스크형태의 유전물질과 전기용량판에 의해 두 개로 갈라진 와이어 고리형태의 공명 구조를

         연구 및 시뮬레이션한 결과,
         주변의 사람이나 사물에 더 적은 에너지를 흡수시키는 고리 형태가 실제 상황에서 더 적합함을 확인함

 

▒ 기존의 무선 충전 장치 '스플래시패드(Splashpad)'와의 차이점

 

    - 영국 케임브리지대의 학내 벤처기업 스플래시파워사가 개발한 이 장치는 '전자기유도(電磁氣誘導)' 현상을 이용
      ㆍ구리선이 감긴 코일에 전류가 흐르면 코일이 자석이 되고, 반대로 코일 안에서 자석이 움직이면 반대로 코일에

         전류가 흐르는 현상으로,
         스플래시패드에 전류가 흐르면 내부 코일에서 자기장이 발생하고, 자석이 된 패드의 코일은 휴대폰에 있는

         또 다른 코일에 전류를 유도시켜 배터리를 충전

    - 스플래시패드는 완벽한 형태가 아니라는 점외에, 의식적으로 충전하기 위해 한정된 패드위에 휴대용 기기를

       올려 놓아야 충전이 되지만,

       전자기파를 이용하는 MIT의 충전시스템은, 마치 실내 '무선 네트워크 중계기' 처럼, 주변 5m 이내의 휴대용

       기기는 알아서 충전이 이루어지는 것이 차이점임

 

▒ 향후 계획

 

    - 전기장이 건강에 미치는 영향 等에 대한 방안 지속 연구
      ㆍ무선 전력 공급 과정에서 방출되는 전기장이 건강에 해를 끼칠 수 있다는 우려에 대해서도

         방안이 마련돼야 할 것으로 지적됨

 

    - 현재, 프로토타입 시스템을 구축 中이며, 1년 內에 완성 예정

 

<출처> Technology Review(美), 2006.11.14
           BBC News(英), 15 November 2006, 02:58 GMT 
           조선일보, 2006.11. 23
           Physics Web(美), 14 November 2006