
Una de las torres de Tesla, fotografiada en 1904. Fuente: Wikimedia.
En el apogeo de su carrera, el pionero electricista Nikola Tesla se obsesionó con una idea. Teorizó que la electricidad podría transmitirse de forma inalámbrica a través del aire a largas distancias, ya sea a través de una serie de torres colocadas estratégicamente o saltando sobre un sistema de globos suspendidos.
Cosas no salió como estaba planeadoy las ambiciones de Tesla para el suministro eléctrico global inalámbrico nunca se hicieron realidad. Pero la teoría en sí no ha sido refutada: simplemente requeriría una cantidad extraordinaria energíamuchos de los cuales se desperdiciarían.
Ahora, Artículo de investigación sugirió que los arquitectos 5G pueden haber construido sin saberlo lo que Tesla no pudo construir a principios del siglo XX: una “red de energía inalámbrica” que podría adaptarse para cargar o alimentar pequeños dispositivos integrados en automóviles, hogares, lugares de trabajo y fábricas.
Dado que 5G se basa en una densa red de mástiles y una poderosa serie de antenas, es posible que la misma infraestructura, con algunos ajustes, pueda transmitir energía a dispositivos pequeños. Pero la transmisión aún sufrirá un inconveniente clave de las torres de Tesla: un alto desperdicio de energía que puede ser difícil de justificar dada la urgencia de la crisis climática.
Redes 5G
Esto fue descubierto hace varias décadas. haz de radio bien enfocado puede transmitir energía a distancias relativamente largas sin el uso de un cable portador de carga. La misma tecnología se utiliza ahora en Red 5G: tecnología de última generación que permite enviar la conexión a Internet al teléfono a través de ondas de radio enviadas desde una antena local.
Esta tecnología 5G tiene como objetivo proporcionar Aumento de rendimiento de 1000 veces sobre la última generación, 4G para permitir que hasta un millón de usuarios se conecten por kilómetro cuadrado, haciendo que esos momentos de búsqueda de señales en festivales de música o eventos deportivos sean cosa del pasado.
Para respaldar estas mejoras, 5G utiliza magia de ingeniería, y esta magia consta de tres partes: redes muy densas con muchos mástiles adicionales, tecnología de antena especial e inclusión. onda milimétrica (mmWave) junto a bandas más tradicionales.
El último, mmWave, proporciona mucho más ancho de banda a expensas de distancias de transmisión más cortas. En contexto, la mayoría de los enrutadores WiFi funcionan en la banda de 2 GHz. Si su enrutador tiene la opción de 5 GHz, notará que los videos se transmiten con mayor fluidez, pero deberá estar más cerca de su enrutador para que funcione.
Aumente aún más la frecuencia (como MmWave, que se ejecuta a 30 GHz o más) y verá aún más mejoras en el ancho de banda, pero deberá estar más cerca de su estación base para acceder a ella. Por eso los mástiles 5G más densamente concentrado que los mástiles 4G.
La última magia es agregar muchas más antenas: de 128 a 1024 en comparación con un número mucho más pequeño (solo dos en algunos casos) para 4G. Múltiples antenas le permiten crear cientos de rayos en forma de lápiz en mástiles que están dirigidos a dispositivos específicos, proporcionando una conexión a Internet eficiente y confiable con su teléfono en movimiento.
Da la casualidad de que estos son los mismos ingredientes crudos que se necesitan para crear una red eléctrica inalámbrica. El aumento de la densidad de la red es especialmente importante, ya que abre la posibilidad de utilizar bandas mmWave para transmitir varias ondas de radio que pueden transportar tanto la conexión a Internet como la electricidad.

Los mástiles 5G están densamente agrupados que sus predecesores. Crédito: Lisic / Shutterstock
Experimentando con 5G
Archivo experimentos utilizó nuevos tipos de antenas para facilitar la carga inalámbrica. En el laboratorio, los científicos han logrado enviar energía 5G a una distancia relativamente corta de poco más de 2 metros, pero esperan que una versión futura de su dispositivo pueda transmitir 6 μW (6 millonésima parte de un vatio) a una distancia de aproximadamente 180 metros.
Para poner esto en contexto, los dispositivos populares de Internet de las cosas (IoT) consumen aprox. 5 μW—Pero solo en el estado de sueño más profundo. Por supuesto, los dispositivos de IoT requerirán cada vez menos energía para funcionar, ya que se están desarrollando algoritmos inteligentes y electrónica más eficiente, pero 6μW sigue siendo una cantidad muy pequeña de energía.
Esto significa que, al menos por ahora, es poco probable que la energía inalámbrica 5G sea práctica para cargar un teléfono celular durante el día. Pero puede cargar o encender Dispositivos IoTcomo sensores y alarmas que son se espera que se convierta en algo común en el futuro.
Por ejemplo, en las fábricas, es probable que se utilicen cientos de sensores de IoT para monitorear las condiciones del almacén, predecir fallas de la máquina o rastrear el movimiento de las piezas a lo largo de la línea de producción. La capacidad de enviar energía directamente a estos dispositivos de IoT fomentará la transición a mucho más eficiente prácticas de producción.
Problemas dentales
Pero hasta entonces, habrá desafíos que superar. Para proporcionar energía inalámbrica, los mástiles 5G utilizarán aproximadamente 31 kW de energía, lo que equivale a 10 hervidores de agua hirviendo constantemente.
Si bien las preocupaciones de que la tecnología 5G podría causar cáncer se han generalizado derrocado por científicosesta cantidad de energía de los mástiles puede ser peligrosa. DETRÁS cálculos aproximados sugiere que los usuarios deberán estar al menos a 16 metros de los mástiles para cumplir con las normas de seguridad regulaciones determinado por la Comisión Federal de Comunicaciones de EE. UU.
Dicho esto, esta tecnología está en pañales. Sin duda, es posible que desarrollos futuros, como una nueva antena con haces más estrechos y enfocados, puedan reducir significativamente el consumo de energía, y el desperdicio, de cada mástil.
El sistema propuesto actualmente se asemeja a un sistema bastante ficticio “Wonkavision“En Charlie and the Chocolate Factory de Roald Dahl, quien logró la hazaña de promocionar dulces en los televisores, pero tuvo que usar un gran bloque de chocolate para producir uno mucho más pequeño en el otro extremo.
Como usa mucha energía en comparación con la que proporcionará a los dispositivos, la energía inalámbrica 5G es especulativa por ahora. Pero si los ingenieros encuentran formas más eficientes de transmitir electricidad a través del aire, tal vez el sueño de Nikola Tesla de la energía inalámbrica se haga realidad, más de 100 años después de que fracasara su prueba.
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