2017年11月14日火曜日
レインボーウェーブ無線電力伝送システム
鉄人28号は何度かアニメ化、実写ドラマ化されているが、このうちの一つで使われていた用語で「レインボーウェーブ」というのがあった。鉄人28号はリモコンで操縦するのだが、この電波を乗っ取られるのを防ぐために使われる、一種の暗号化兼ジャミング防止機構である。
7種類の電波を使うのでこう呼ばれるのだが、この7種の電波はお互いに干渉しない、という設定である。これを聞いてピンと来たのだが、電波がお互いに干渉するその基本原理は、波長が逓倍になっていることである。従って、干渉させないためにはお互いの波長が素数の関係になっている必要がある。
ここで、無線電力伝送に話は飛ぶ。無線で電力を伝送するには幾つかの方法があるが、多くは電磁波や電磁誘導の原理を使っている。実はこの方法には大きな問題がある。電磁波にせよ電磁誘導にせよ、受電する設備には金属線が使われるが、その金属だけが受電して周りにある他の金属に受電してしまっては大変なことになる。盗電くらいならまだカワイイほうで、下手をすると発熱発火してしまうからだ。
しかも、これは電力伝送なので、情報受信と違って信号の内容で選別するわけにはいかず、受電そのものを防ぐ必要がある。しかしこれは至難の業だ。なぜなら、同じ長さの金属なら同じように受電をしてしまうからだ。
至近距離ならまだ抜け道はあるが、10m程度の距離の電力伝送であってもこの問題は深刻になる。今の世の中、電線やコイルは電子機器の中に溢れている。どこにどんな長さの電線があるかは予想できない。それが例え1W程度の小さな電力であっても、機器を発煙発火させるには十分だし、今考えられているような10W~100Wクラスになれば、状況はさらに深刻になる。
ここまで来て、話は最初に戻る。もしそのような状況にあっても、送る電力が複数の、相互に干渉しない周波数に乗って送られるなら、一つの周波数に対応する電力はその分少なくなるので影響も小さくなるはずだ。そしてこの時の波長は素数になっている。
幾つでもよいが、例えば7つの素数(2,3、5、7、11、13、17)でこれを送ることで、関係ない金属が、たまたま波長が合って受電してしまう危険を、1/7にまで減らすことができる。これがタイトルの提案の内容だ。
もちろんこれだけで十分かと言えばそんなことはないだろうとは思うが、検討してみてほしいと思う技術だ。
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