Команда ученых из Германии разработала катушку из сверхпроводящей проволоки, способную бесконтактно передавать энергию свыше пяти киловатт с очень небольшими потерями. Изобретение может применяться в робототехнике, наземном и воздушном транспорте, а также в медицинской технике.

Беспроводная передача энергии уже применяется для зарядки мелкой электроники вроде смартфонов, браслетов или зубных щеток. Теперь очередь за электромобилями и промышленными роботами. Такие устройства могли бы пополнять запас энергии всякий раз, когда оказываются рядом с зарядной станцией.

Однако имеющиеся сейчас системы, работающие в диапазоне нескольких киловатт, слишком громоздкие и тяжелые, поскольку состоят из медных катушек. Ученые из Технического университета Мюнхена вместе с компаниями Würth Elektronik eiSos и Theva Dünnschichttechnik сумели преодолеть эту трудность, пишет EurekAlert.

Они разработали особую конструкцию катушки, в которой отдельные витки отделены друг от друга прокладками. Этот фокус позволил существенно снизить потери переменного тока. Как следствие, стала доступна передача энергии в масштабе киловатт. Инженеры выбрали такой диаметр проволоки для прототипа, чтобы получить максимально высокую плотность мощности, какая только возможна в коммерчески доступных системах.

Расстояние между отдельными витками было оптимизировано при помощи моделирования, чтобы катушка оставалась компактной и не теряла плотность мощности.

Теперь исследователи собираются повысить объем передаваемой энергии. Если им это удастся, для изобретения откроется много интересных сфер применения — транспорт, робототехника, медицинское оборудование.

Впрочем, изобретение будет непросто запустить в массовое производство: катушка требует постоянного охлаждения жидким азотом, а емкости для охлаждения нельзя делать из металла, иначе они нагреются, как кастрюля на индукционной плите. Подходящего по параметрам и коммерчески доступного криостата еще не существует.