Come funziona:
* Campi elettrici: L'elettricità scorre attraverso i fili perché gli elettroni si muovono facilmente all'interno del materiale conduttivo. L'aria, tuttavia, è un isolante. Per trasmettere l'elettricità attraverso l'aria, è necessario creare un campo elettrico abbastanza forte per superare la resistenza dell'aria.
* Tensione di rottura: Quando il campo elettrico diventa abbastanza forte, può "abbattere" l'aria, ionizzando le molecole d'aria e creando un percorso per il flusso di corrente. Questo è chiamato scarico o arco elettrico.
* Esempi:
* Lightning: Un drammatico esempio di elettricità che viaggia attraverso l'aria. L'immensa differenza di tensione tra le nuvole e il terreno provoca una potente scarica.
* bobine Tesla: Questi dispositivi creano corrente alternante ad alta tensione e ad alta frequenza, producendo archi spettacolari e dimostrando la trasmissione di potenza wireless.
Sfide:
* Alta tensione: La trasmissione dell'elettricità attraverso l'aria richiede tensioni estremamente elevate. Questo lo rende pericoloso e poco pratico per l'uso quotidiano.
* Perdita di energia: L'aria è un conduttore povero. Mentre l'elettricità viaggia attraverso l'aria, una quantità significativa di energia viene persa come calore e luce.
* Limitazione della distanza: L'elettricità a distanza può viaggiare attraverso l'aria è limitata. La forza del campo elettrico si indebolisce di distanza, rendendo più difficile superare la resistenza dell'aria.
* Controllabilità: Dirigere il flusso di elettricità attraverso l'aria è impegnativo. Gli archi possono essere irregolari e imprevedibili.
Applicazioni:
* Protezione Lightning: I parafulmini forniscono un percorso affinché fulmini scarichi in sicurezza a terra.
* Trasmissione di potenza ad alta tensione: Le linee elettriche ad alta tensione utilizzano grandi torri e conduttori per ridurre le perdite di energia e creare un percorso più efficiente per l'elettricità.
* Processi industriali: Alcuni processi industriali utilizzano archi ad alta tensione per la saldatura e altre applicazioni.
* Trasmissione di potenza wireless: I ricercatori stanno esplorando modi per trasmettere l'elettricità in modalità wireless su brevi distanze mediante campi elettromagnetici.
Conclusione:
Sebbene sia possibile trasmettere elettricità attraverso l'aria, non è una soluzione pratica per l'uso quotidiano. I requisiti ad alta tensione, le perdite di energia e la mancanza di controllo lo rendono più adatto per applicazioni specializzate come la protezione dei fulmini o la trasmissione di potenza ad alta tensione. Tuttavia, la ricerca sulla trasmissione del potere wireless continua a spingere i confini di questa tecnologia.
