Skulle det gå att ladda ett mobilbatteri genom att vidareutveckla den där “skakfunktionen” som klockor hade förr?

FRÅGA
Hej fysikern!
Skulle det gå att ladda ett mobilbatteri genom att vidareutveckla den där “skakfunktionen” som klockor hade förr. Alltså att man skulle skaka på mobilen för att ladda den. Antag att man har en mobil som är extremt strömsnål. Hurdan skulle en sådan mobil bli? Och hur fungerar den där “skak-funktionen”?

SVAR:
Ja sladdar och batteribyten är ju något man på olika sätt vill komma bort från. Skakfunktionen som fanns i så kallade självuppdragande klockor förr (man tillförde mekanisk energi genom att skaka på armen eller helt enkelt röra sig naturligt) var ju små mekaniska underverk. Problemet är ju att allt numera kräver så mycket mer energi, även om varje funktion i sig kanske kräver mindre. Ett mobilbatteri har ju ofta en laddning på några Ah (även om producenterna envisas med att säga 1000 mAh. Varför inte klämma i med miljarder nAh om syftet ändå bara är att få ett stort tal?) vid ett par volt dvs några tiotal kJ.

Låt oss kolla hur mycket man behöver skaka sin arm för att åstadkomma detta. Armen väger ett par kg och säg att skakningen har en “amplitud” på ngn dm. Då motsvarar en skakning mekanisk energi på 2 J. Hur mycket av detta som kan överföras till en klocka med skakfunktion beror ju på hur mycket jobbigare det är att skaka handen med klocka jämfört med utan. Jag tror 5% är i överkant, men låt oss räkna så. 0,1 J lagrad i klockan per skakning, dvs en mobilladdning motsvarar ca 50000 skakningar. Om nu mobilen är strömsnål så måste den ändå löpande ta kontakt med basstation, och så vill man ju kanske ibland prata i den också? Tror inte man rimligen kan göra dem så mycket strömsnålare, världens alla mobiltillverkare har ju redan fingret i ögat på sig för att förlänga batteritid. Alltså 50000 (eller mer om 5% är för mycket) rejäla handskakningar varannan eller var tredje dag. Omöjligt är det kanske inte, men inte heller någon storsäljare tror jag.

Om det är sladdarna som är problemet finns ju flera sätt att ladda utan att direkt koppla sladdar till batteriet. Ömsesidig induktion dvs att en spole rör sig i ett magnetfält från en annan spole, eller (mycket vanligare) att magnetfältet varierar i tiden är ju det man använder för att ladda i miljöer där man av olika anledningar inte vill ha problem med fukt och väta, såsom elektriska tandborstar, rakapparater, många laddningsbara ficklampor mm. …och det funkar ju bra, men har naturligtvis sämre verkningsgrad än om man laddar direkt med ström.