Apesar de parecer futurista, a transferência de energia elétrica pelo ar não é uma novidade. Os primeiros experimentos com esse tipo de condução aconteceram há mais de 100 anos e foram realizados por ninguém menos do que Nikola Tesla, um dos inventores mais brilhantes que o mundo já teve.
Em 1899, Tesla construiu uma bobina com cerca de 40 metros de altura e, a partir dela, foi capaz de transmitir eletricidade pelo ar a uma distância de 40 quilômetros, fazendo com que 200 lâmpadas se acendessem por meio dessa carga wireless. Apesar dos muitos raios emitidos durante a experiência, ninguém se feriu.
Anteriormente, Tesla também conduziu experimentos que utilizavam uma técnica conhecida como indução eletromagnética, um fenômeno descoberto em 1831, por Michael Faraday. Essa é a técnica usada hoje em alguns produtos domésticos sem fio, como escovas elétricas e carregadores de celular por indução.
Mas como isso funciona?
O Tecmundo já abordou esse assunto anteriormente, mas não custa recapitular. Para entender como funciona essa tecnologia e por que ela é segura, é bom aprendermos antes dois conceitos-chaves: o que são eletricidade e magnetismo.
A eletricidade nada mais é do que um fluxo de elétrons (corrente) transmitido por meio de um condutor, como um cabo de cobre ou a atmosfera terrestre, no caso de raios de uma tempestade. É uma forma de a energia ir de um lugar a outro.
Já o magnetismo é uma força fundamental da natureza, que faz com que determinados tipos de materiais se atraiam ou se repilam. Ímãs permanentes, como esses que grudamos na porta da geladeira, possuem um campo magnético persistente, semelhante ao do planeta Terra.
Campo magnético (B) ao redor do condutor por onde passa uma corrente elétrica (I) (Fonte da imagem: Wikipedia)
Mas o interessante é que, quando uma corrente elétrica passa por um condutor, ela acaba criando um campo magnético em volta desse meio. Se uma bússola é posicionada perto demais de uma corrente elétrica, por exemplo, ela acaba tendo a sua posição alterada.
E caso essa corrente elétrica seja alternada, como a que chega pelas tomadas de nossas casas, ela é capaz de criar um campo magnético oscilante, ou seja, que varia ao longo do tempo, como a própria corrente.
O contrário também é possível. Se um campo magnético oscilante age sobre um condutor, ele é capaz de gerar uma corrente elétrica. Essa interdependência entre a eletricidade e o magnetismo é o que chamamos de eletromagnetismo e serve de base para entendermos como funciona a indução eletromagnética.
Indução eletromagnética: a mágica acontece
Um anel ou uma bobina de material condutor, como o cobre, é uma estrutura muito eficiente para criar e capturar campos magnéticos. Se essa bobina é conectada a uma corrente alternada, ela é capaz de gerar um campo magnético oscilante próximo à sua extremidade.
Caso uma segunda bobina seja posicionada perto da primeira, ela é capaz de capturar parte daquele campo magnético e, por meio de sua oscilação, gerar uma corrente elétrica que pode ser usada para acender lâmpadas e carregar celulares.
Essa transferência de energia de uma bobina para outra, por meio do campo magnético, é o que chamamos de indução eletromagnética.
É por meio desse fenômeno que o PowerMat recarrega as baterias de aparelhos eletrônicos, por exemplo. Note, porém, que a indução eletromagnética funciona a distâncias muito curtas e, por isso, os gadgets precisam ficar em contato com a superfície do carregador wireless.
Contudo, essa barreira de proximidade já foi rompida. Atualmente, existem soluções capazes de fazer com que a energia elétrica atravesse uma sala toda, pelo ar, e chegue até a bobina receptora, ou seja, até algum dispositivo eletrônico.
Dessa forma, seria possível, por exemplo, fazer com que a bateria do celular começasse a ser recarregada automaticamente, assim que você entrasse em casa. Prático, não?
Tecnologia naturalmente segura
Com os avanços tecnológicos, o campo magnético passou a desviar de obstáculos (Fonte da imagem: WiTricity)
Como pudemos perceber, a transferência wireless de energia elétrica se baseia na manipulação de campos magnéticos. Eles existem naturalmente em nosso planeta e interagem de maneira muito fraca com o nosso organismo, não oferecendo qualquer risco à saúde. Além dos humanos, outros animais também se enquadram nessa regra, ou seja, os bichos de estimação estão a salvo.
Ainda, muita coisa mudou desde as experiências de Tesla. Em 2006, o professor de física Marin Soljačić, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, acendeu uma lâmpada de 60 Watts por meio da indução elétrica. Mas com um diferencial: as bobinas foram ajustadas para emitirem e receberem o campo magnético a uma determinada frequência. Isso faz com que o campo seja focado e desvie de tudo o que estiver pelo caminho, inclusive das pessoas.
Isso não só torna o processo mais eficiente, como também mais seguro. Atualmente, Soljačić possui uma empresa que fornece sistemas de energia elétrica wireless, a WiTricity, e é capaz de enviar até 3.000 Watts através de uma sala: carga suficiente para carregar a bateria de um carro elétrico na garagem, por exemplo.
Pelo visto, os cabos estão mesmo com os dias contados. Dentro de alguns anos, não precisaremos mais escondê-los atrás dos móveis.
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