لابتكاره جهازاً وطريقة شحن لاسلكي محمول.. براءة اختراع لفريق من جامعة السلطان قابوس

مسقط -
حصل فريق بحثي من كلية الهندسة في جامعة السلطان قابوس على براءة اختراع لابتكاره جهازاً وطريقة شحن لاسلكي محمول متعدد العناصر.

يترأس الفريق د.محمد بن مانع بيت سويلم ويضم كلاً من المهندسين جعفر آل داوود، وعبدالعزيز البلوشي، ومحمد الكندي وعمار المحرمي.
وجاء هذا الاختراع نظراً للحاجة الماسة لشحن بطاريات الهواتف المحمولة والأجهزة الإلكترونية ربما لأكثر من مرة واحدة في اليوم. وحيث إن أجهزة الهواتف النقالة المتوفرة حالياً بالأسواق تحتاج عند شحنها لربطها بمصدر للطاقة، سيوفر هذا الجهاز على المستخدم حمل الشواحن السلكية التقليدية.
وقد استغرقت عملية طلب براءة الاختراع قرابة عام ونصف، حيث تم إجراء عدة تجارب مخبرية ومحاكاة للجهاز للوقوف على جاهزيته وكفاءته قبل تقديمه لطلب براءة الاختراع. كما يُعد شاحن الطاقة المبتكر للهواتف النقالة متوافقاً مع تقنية تشي القياسية (Qi Standard) ولديه القدرة على شحن جهازين من الهواتف الذكية في الوقت نفسه، وكذلك يوجد به منفذ لربطه بمصدر للجهد في حالة الضرورة. ويمكن استخدام الجهاز لشحن بطاريات أجهزة إلكترونية ذات حمل متوافق مع احتياجات الهواتف الذكية.
كذلك يرتكز مبدأ عمل جهاز شاحن الطاقة متعدد العناصر على تقنية نقل الطاقة لاسلكياً، أو ما يُعرف بـ (Wireless Power Transfer) وهي عملية نقل للطاقة لاسلكياً من مصدر جهد (قابس الكهرباء) إلى حمل كهربائي دون الحاجة لاستخدام موصل كهربائي بين هذين الطرفين (مصدر الجهد والحمل).
وفكرة نقل الطاقة بدون استخدام أسلاك موصلة ليست بالشيء الجديد، حيث قام العالم تسلا Tesla في بدايات القرن الفائت (1900م) بعمل تصوّر لحياة قائمة على الأجهزة الكهربائية تنتقل فيها الطاقة بدون الحاجة لأسلاك وذلك باستخدام شبكة من «ملفات تسلا» Tesla coils ذات فولتية عالية (فرق جهد عالٍ). ورغم عدم تبنّي المجتمع العلمي لفكرته آنذاك بسبب ما تحتويه من مخاطر الجهد العالي، إلا أن الشغف العلمي لنقل الطاقة بعدة طرق آمنة عاود الظهور في الآونة الأخيرة.
ويمكن تقسيم عملية نقل الطاقة لاسلكياً إلى نوعين: إشعاعي وغير إشعاعي.
ففي التقنيات غير الإشعاعية، يتم نقل الطاقة لاسلكياً من مصدر الجهد، وهي مربوطة بملفات موصلة ذات رنين ضئيل من شأنها أن تنتج حقول كهرومغناطيسية قريبة المدى من ملفات مستقبلة ذات رنين مماثل نوعاً ما لمصدر الإرسال.
وننوّه هنا بأن مبدأ عمل الجهاز المبتكر يرتكز على مثل هذه التقنية غير الإشعاعية قريبة المدى لمسافات تصل لحوالي 5 سم.
تم تصميم الجهاز بمواد ملائمة لطبيعة الهواتف النقالة، حيث لا يتسبب بسخونة الأجهزة المعدنية سواء التي بالهواتف النقالة أو بالشاحن نفسه، وتمت مراعاة سلامة المستخدم بحيث إن الإشعاعات الكهرومغناطيسية المنبثقة من الشاحن اللاسلكي هي في النطاق الموصى به من قِبل المنظمات العالمية التي تعنى بسلامة المستخدم بخاصة فيما يتعلق بالإشعاعات الكهرومغناطيسية غير المؤينة.