Dit kan Apple doen om draadloos opladen makkelijker te maken

Er zijn heel wat geruchten over draadloos opladen in de iPhone 8 (en misschien zelfs in de iPhone 7s). Veel weten we er nog niet over en er zijn ook nog geen onderdelen gelekt. Maar als Apple zich wil onderscheiden, zullen ze iets bijzonders moeten doen. Deze twee voorbeelden laten zien hoe de toekomst van draadloos opladen eruit ziet.

Draadloos opladen is nu nog vrij simpel

Bij Android-toestellen is het al langer mogelijk om ‘draadloos’ op te laden, maar het is wel vrij beperkt. Je moet het fysieke toestel op een speciale oplaadmat leggen (die overigens ook gewoon met een stroomkabel verbonden is met het stopcontact). Het is net ietsje makkelijker dan het aansluiten van een kabel, maar revolutionair anders is het niet. Als Apple iets bijzonders wil, moeten ze eens naar de oplossing van Powercast kijken. Zij hebben een draadloos oplaadsysteem aangekondigd voor kleine apparaten, zoals wearables en smart home-accessoires. Die worden opgeladen als ze binnen een straal van 24 meter van het oplaadstation komen.

Opladen tot 24 meter afstand
Je zou dan bijvoorbeeld lampjes of sensoren in een veiligheidsvest automatisch kunnen opladen als je het kledingstuk aan een kapstok hangt. In de kapstok is het oplaadstation verstopt:

Ook zou je een Powercast-oplader in je kledingkast kunnen leggen. Telkens wanneer je je spullen opbergt in de kast worden je fitnesstracker, sporthorloge en allerlei andere sensoren en accessoires automatisch opgeladen. Je hoeft ze zelfs niet af te doen: als de kledingkast vlakbij je bed staat werkt het ook als je je sportarmband ’s nachts om houdt, of als je bezig bent om de was op te vouwen.

De oplossing van Powercast is echt draadloos: je installeert een aantal basisstations in je huis en je koptelefoon, smartwatch en allerlei andere spullen zijn altijd opgeladen. Het vergt wel wat aanpassingen in de apparaten: een speciale chip in het toestel zet de RF-energie om naar DC-energie met een efficiëntie van 75%. Het grootste nadeel voor Apple-fans is dat het niet zo heel snel gaat, zeker als je hele huis vol ligt met iPads, iPhones en Apple Watches. Het slimst zou zijn als het systeem onderscheid kan maken tussen apparaten die snel leeg gaan en die je vaak nodig hebt (iPhone, Apple Watch) en het opladen van andere apparaten die vaak thuis blijven (iPads) uitstelt tot je de deur uit bent.

Apple zou een soortgelijk systeem kunnen introduceren, maar dan met een korter bereik van bijvoorbeeld 1 meter. Misschien hebben we dat systeem al met eigen ogen gezien: Apple zou een speciale chip voor draadloos opladen in de HomePod kunnen inbouwen. Die is immers altijd op het stopcontact aangesloten. Leg je spullen rondom de HomePod en ze worden automatisch geladen.

Toekomst: opladen met quantummechanica

Voor echt revolutionaire oplossingen moeten we nog een stap verder kijken, namelijk bij de quantummechanica. Momenteel gebruiken draadloze opladers (draadloos of inductie) een elektromagnetisch veld om energie op een korte afstand over te dragen. Daarom moeten ze op een vaste plek liggen, het liefst op een inductieplaatje. Maar bij de universiteit van Stanford hebben ze een oplossing gevonden die ook werkt op een meter afstand. Je kunt rondlopen terwijl het toestel wordt opgeladen, als je maar in de buurt blijft.

Daarbij wordt gebruik gemaakt van een principe uit de quantummechanica dat parity-time symmetry heet. Het afgegeven vermogen varieert naarmate je meer beweegt. Op zich lijkt het wel op de oplossing van Powercast, waarbij je zelfs op 24 meter afstand nog kunt opladen. Toch zeggen de onderzoekers dat er nog een lange weg te gaan is voordat de technologie haalbaar is voor consumenten. Het onderzoeksteam werkt nu nog met een simpel lampje; in de toekomst moeten ook complexere apparaten zoals een smartphone op te laden zijn, ook op grotere afstanden. Hoe groot? Het onderzoeksteam heeft behoorlijke ambities: ze hopen dat het uiteindelijk te gebruiken is in zonnepanelen die rondom de aarde cirkelen.