5G, Nikola Tesla’nın yüzyıl sonra kablosuz elektrik hayalini gerçekleştirebilir

Dahi elektrik mühendisi Nikola Tesla, kariyerinin zirvesindeyken bir fikre takıntılı hale geldi. Elektriğin uzun mesafelerde havadan kablosuz olarak iletilebileceğini teorileştirdi. Bu teorinin projeleri iki şekildeydi. Ya stratejik olarak konumlandırılmış bir dizi kule aracılığıyla ya da asılı balonlardan oluşan bir sistem üzerinden atlayarak.

Ne yazık ki işler planlandığı gibi gitmedi. Tesla’nın kablosuz küresel elektrik tedariki konusundaki istekleri hiçbir zaman gerçekleşmedi.

Ancak teorinin kendisi çürütülmemişti; sadece olağanüstü miktarda güç gerektirecekti ve bunların çoğu boşa harcanacaktı.

Şimdi bir araştırmada alınan sonuçlara göre 5G ağının mimarlarının, Tesla’nın yirminci yüzyılın başında inşa edemediği şeyi farkında olmadan inşa etmiş olabileceğini öne sürdü; arabalara, evlere, iş yerlerine ve fabrikalara gömülü küçük cihazları şarj etmek veya güç sağlamak için uyarlanabilen bir “kablosuz güç şebekesi”.

İlginizi çekebilir: Yüzyılı İcat Eden Adam Nikola Tesla Hakkında 17 Garip Gerçek

5G, yoğun bir direk ağına ve güçlü bir anten serisine dayandığından, bazı ince ayarlarla aynı altyapının gücü küçük cihazlara göndermesi mümkündür.

Ancak iletim yine de Tesla’nın kuleleriyle aynı sebeplerden dolayı dezavantajlara sahip; yüksek enerji israfı, iklim krizini de göz önüne aldığımız zaman zararlı bulunabilir.

5G Ağları

On yıllar önce kuvvetli bir şekilde odaklandırılmış bir radyo ışınının, yükü taşımak için bir tel kullanmadan göreceli olarak büyük mesafelerde gücü iletebileceği keşfedildi.

Aynı teknoloji artık 5G ağında da kullanılıyor; sabit bir antenden iletilen radyo dalgaları aracılığıyla telefonunuza internet bağlantısını iletmek için son nesil bir teknoloji.

Bu 5G teknolojisi, bir önceki teknoloji olan 4G’ye göre 1.000 kat kapasite artışı sağlamayı hedefleyerek; kilometre kare başına bir milyona kadar kullanıcının bağlanmasına izin vererek müzik festivallerinde veya spor etkinliklerinde sinyal arayan anları geçmişte bırakıyor.

İlginizi çekebilir: Nikola Tesla’nın Daha Önce Hiç Üretime Geçememiş 6 Harika Buluşu

Bu yükseltmeleri desteklemek için, 5G biraz mühendislik sihri kullanıyor ve bu sihir üç bölümden oluşuyor; çok daha fazla direk içeren çok yoğun ağlar, özel anten teknolojisi ve daha geleneksel bantların yanı sıra milimetre dalga (mmWave) iletiminin dahil edilmesi.

Bunlardan sonuncusu olan mmWave, daha kısa iletim mesafeleri pahasına çok daha fazla bant genişliği sağlar. Bağlam için, çoğu WiFi yönlendiricisi 2GHz bandında çalışır.

Yönlendiricinizin 5GHz seçeneği varsa, filmlerin daha sorunsuz aktığı fark etmiş olursunuz. Ancak çalışması için yönlendiricinize daha yakın olmalısınız.

Frekansı daha da artırın (30 GHz veya daha yüksek hızda çalışan mmWave gibi) ve bant genişliğinde daha da büyük gelişmeler tanık olun. Ancak buna erişmek için baz istasyonuna daha yakın olmanız gerekir.

Bu nedenle 5G direkler, 4G direklerden daha yoğun bir şekilde kümelenmiştir. Sihrin son parçası, 4G için çok daha küçük bir sayıya (bazı durumlarda sadece iki) kıyasla 128 ila 1.024 arasında çok daha fazla anten eklemektir.

Birden fazla anten, direklerin belirli cihazları hedefleyen yüzlerce kalem benzeri kiriş oluşturmasına izin vererek hareket halinde telefonunuza verimli ve güvenilir internet sağlar.

Bunlar, kablosuz güç şebekesi oluşturmak için gereken ham bileşenlerle aynıdır. Artan ağ yoğunluğu özellikle önemlidir. Çünkü hem internet bağlantısını hem de elektrik gücünü taşıyabilen farklı radyo dalgalarını iletmek için mmWave bantları kullanma olasılığını açar.

5G Gücü İle Denemeler

Deneylerde kablosuz şarjı kolaylaştırmak için yeni anten türleri kullanıldı. Laboratuvarda, araştırmacılar 5G gücünü 2 metrenin biraz üzerinde nispeten kısa bir mesafeye ışınlayabildiler,. Ancak cihazların gelecekteki bir versiyonunun 180 metre mesafede 6μW (bir watt’ın 6 milyonda biri) iletebileceğini bekliyorlar.

Bunu bağlam içine almak için, yaygın Nesnelerin İnterneti (IoT) cihazları yaklaşık 5μW tüketir. Ancak yalnızca en derin uyku modlarındayken. Tabii ki, IoT cihazlarının akıllı algoritmalar ve daha verimli elektronikler geliştirildikçe çalışması için giderek daha az güç gerekecektir, ancak 6μW hala çok az miktarda güçtür.

Bu durum, (en azından şimdilik) 5G kablosuz gücün, gününüz boyunca cep telefonunuzu şarj etmek için pratik olma olasılığının düşük olduğu anlamına gelir. Ancak, gelecekte yaygınlaşması beklenen sensörler ve alarmlar gibi loT cihazlarını şarj edebilir veya güç verebilir.

Örneğin fabrikalarda, depolardaki koşulları izlemek, makinelerdeki arızaları tahmin etmek veya parçaların bir üretim hattı boyunca hareketini izlemek için yüzlerce IoT sensörünün kullanılması muhtemeldir.

Gücü doğrudan bu IoT cihazlarına ışınlayabilmek, çok daha verimli üretim uygulamalarına geçmeyi teşvik edecektir.

İlginizi çekebilir: Nikola Tesla Otistik Miydi?

Başlangıçta Ortaya Çıkan Sorunlar

Ancak ondan önce üstesinden gelinmesi gereken zorluklar olacaktır. 5G direkler, kablosuz güç sağlamak için yaklaşık 31kW enerji tüketecek ve bu da sürekli olarak su kaynayan 10 su ısıtıcısına eşdeğerdir.

5G teknolojisinin kansere neden olabileceğine dair endişeler bilim adamları tarafından büyük ölçüde çürütülmüş olsa da direklerden yayılan bu güç miktarı güvensiz olabilir.

Kaba bir hesaplama, ABD Federal İletişim Komisyonu tarafından belirlenen güvenlik düzenlemelerine uymak için kullanıcıların direklerden en az 16 metre uzakta tutulması gerektiğini göstermektedir.

Bununla birlikte, bu teknoloji başlangıç aşamasında. Daha dar ve daha hedeflenmiş ışınlara sahip yeni anten gibi gelecekteki yaklaşımların, her bir direk tarafından gereken ve boşa harcanan enerjiyi önemli ölçüde azaltması kesinlikle mümkündür.

Cihazlara vereceği güce kıyasla yüksek miktarda güç tüketeceğinden, 5G kablosuz gücü şu an için sadece teoriktir. Ancak mühendisler havadan elektriği ışınlamanın daha verimli yollarını bulabilirlerse, Nikola Tesla’nın kablosuz güç rüyası, girişimlerinin başarısız olmasının üzerinden 100 yılı aşkın bir süre sonra gerçekleşebilir.

ÇEVİRİ: Mustafa Kemal Karabulut