Zonder elektriciteit geen technologie. De ontdekking van elektriciteit en de uitvindingen die ons in staat stelden het te gebruiken, hebben ertoe geleid dat we met krachtige computers in onze broekzak rondlopen en volledig elektrische auto’s de weg op kunnen sturen. Opladen is daarbij een handeling waar we amper meer bij nadenken. Toch is het interessant om te weten hoe het precies werkt en wat we de komende jaren nog kunnen verwachten op dit gebied.

Tweehonderd jaar geleden zag de voorloper van de elektromotor het levenslicht, een apparaat uit de koker van Michael Faraday. Voor het eerst waren we voor het opwekken van elektriciteit niet meer afhankelijk van statische lading of bliksem, maar konden we zelf stroom opwekken. Met de komst van de dynamo, een paar jaar later, werd dat nog een tikkeltje makkelijker.

Als er één ontwikkeling is die in de laatste twee eeuwen een vlucht heeft genomen, is het wel die rond elektriciteit. Faradays simpele elektromotor is vervangen door enorme energie-installaties, windmolenparken en kernreactoren. We willen stroom in het vliegtuig, in de tuin en onderweg. Maar hoe werkt het? Waarom gaat je telefoon nog steeds maar anderhalve dag mee, aanmerkelijk korter dan de eerste mobiele telefoons? En gaat dat in de nabije toekomst nog veranderen?

Wat is elektriciteit?

Laten we bij het begin beginnen. Alles om ons heen bestaat uit deeltjes. Twee van die deeltjes, het proton en het elektron, hebben van nature een verschillende lading: het proton is positief geladen, het elektron negatief. Als die deeltjes zich op verschillende objecten bevinden ontstaat er een kracht tussen die objecten: ze trekken elkaar aan, of stoten elkaar af.

Leggen we echter een (geleidende) kabel tussen die twee geladen objecten, dan zorgt het verschil in lading ervoor dat er een stroom gaat lopen, tot de twee objecten weer in evenwicht zijn. Je kunt het vergelijken met twee bekers, een lege en een gevuld met water, die je aan de onderkant met een slangetje aan elkaar bevestigt. Zet de slang open, en het water stroomt net zo lang van de volle naar de lege beker tot er geen verschil in volume meer is. De beweging van elektrisch geladen deeltjes noemen we om die reden stroom.

Elektriciteit in huis

Interessant, maar hoe werkt dat bij jou thuis? Een huis is via een kabel aangesloten op een elektriciteitsnetwerk. Aan de andere kant van de kabel, bij de leverancier van de elektriciteit, wordt een verschil in spanning gecreëerd, die in stand wordt gehouden tot en met het stopcontact bij jou in de muur.

In de vergelijking uit de vorige paragraaf: de beker wordt gevuld, maar de sluis in de slang wordt nog niet opengezet. Dat gebeurt pas als jij een stekker in het stopcontact steekt of als er een elektrisch apparaat wordt aangezet. Het apparaat maakt verbinding tussen de twee aansluitingen van het stopcontact en de deeltjes beginnen te stromen, zodat het apparaat kan werken.

©Olga Yastremska, New Africa, Africa Studio

Batterijen

Een batterij is eigenlijk een mini-versie van een elektriciteitscentrale. Binnen in de batterij zitten chemische stoffen. Die stoffen ondergaan bij gebruik van de batterij een chemische reactie, waardoor er aan de minpool elektronen worden vrijgemaakt en er aan de pluspool elektronen worden gebonden. Op die manier ontstaat er spanning in de batterij die elektrische apparaten kan aandrijven. Er zijn verschillende soorten batterijen met verschillende soorten spanning, die elk hun eigen toepassing hebben.

Een oplaadbare batterij, ook wel accu genoemd, werkt hetzelfde, maar met de toevoeging dat het proces kan worden omgekeerd: als de batterij in een oplader wordt gestopt, keren de chemische processen om en wordt er een spanningsverschil opgebouwd. Afhankelijk van het chemische proces dat wordt gebruikt en de kwaliteit van de batterij, kan dit proces zomaar duizenden keren worden herhaald zonder al te veel verlies van opslagcapaciteit.

Smartphones

De mobiele telefoon die je rond de eeuwwisseling in je broekzak had zitten, kreeg zijn energie uit een zogenaamde nikkel-cadmiumbatterij (NiCd). Dat was voor die tijd en prima oplossing. NiCd-accu’s hebben weliswaar een lage capaciteit, maar dat was niet zo erg: de telefoons uit die tijd hadden nog geen zware processors, grafische kaarten en 4K-schermen om van energie te voorzien. Ja, het duurde even voor hij was opgeladen, maar als je eenmaal vier streepjes had, kon je er zo een week of twee mee door.

Hoe groter en krachtiger onze smartphones werden, des te meer behoefte er kwam aan een stevigere accu. Die werd gevonden in de lithium-ion-batterij, ook wel Li-ion genoemd. Li-ion heeft als voordeel dat er veel meer spanning kan worden opgewekt, en bovendien kan die spanning veel sneller worden gegenereerd via een oplader. Daardoor laadt je telefoon dus veel sneller op dan je oude Nokia deed. Het is dus niet dat je accu minder goed is geworden; je telefoon is tegenwoordig gewoon een stuk krachtiger dan vroeger, waardoor de batterij sneller wordt leeggetrokken.

©ET.

©Steve Heap

Usb-c

Los van de capaciteit, techniek en kwaliteit van de accu is ook de aansluiting waarmee wordt opgeladen van groot belang. Het stopcontact is daarbij nooit het probleem: dat is krachtig genoeg om een wasmachine van stroom te voorzien, dus een smartphone gaat voorlopig ook wel lukken. De aansluiting op het apparaat zelf is een ander verhaal. Tot een aantal jaar geleden was micro-usb nog de gouden standaard (Apple-smartphones hadden een eigen oplaadsysteem).

Tegenwoordig is usb-c verreweg de beste keuze. Usb-c kan tot wel tien keer zoveel stroom genereren als micro-usb – ideaal dus voor de grotere accu’s die we tegenwoordig gebruiken. Het is niet voor niets dat usb-c vanaf eind 2024 verplicht wordt op alle mobiele apparaten die in de EU worden verkocht. Dat heeft als extra voordeel dat je niet voor ieder apparaat een andere stekker nodig hebt, dus de belasting van het milieu wordt ook een beetje kleiner. Zelfs de komende generatie iPhones wordt uitgerust met usb-c als oplaadstandaard.

Snelladen

Alsof usb-c nog niet snel genoeg was, hebben veel duurdere telefoons tegenwoordig een snellaadfunctie. Snelladen is uitermate geschikt om in weinig tijd een flink deel van je accu te vullen, al is het effect beperkt als je batterij voor meer dan de helft vol zit. Dat komt door de extra beveiliging die bij het snelladen is ingebouwd. De eerste helft van het oplaadproces gaat razendsnel, maar oververhitting en overlading te voorkomen, wordt de snelheid van het opladen na verloop van tijd teruggeschroefd. Snelladen is daarom het effectiefst bij een vrijwel lege batterij: binnen een kwartiertje zit je weer op de helft van je accucapaciteit. Het tweede deel gaat dus veel langzamer om je accu te beschermen.

©Paulus N. Rusyanto

Lees ook: Zo kun je zien of je USB-kabel snelladen ondersteunt

Adapters

De oplader die je vroeger vaak standaard bij je telefoon geleverd kreeg (tegenwoordig gebeurt dat steeds minder), bestaat uit een kabel, al dan niet usb-c, en het bekende blokje. Dat blokje is een adapter die de netspanning van 230 volt omzet naar de gewenste laadspanning.

Op de oplader staat aangegeven hoeveel volt en hoeveel ampère er geleverd kan worden. Voor een gemiddelde usb-adapter is dat bijvoorbeeld 5 volt en 1,0 ampère. Netspanning komt doorgaans met 230 volt en 16 ampère uit de muur, dus de adapter gebruikt maar een fractie. Dat is prima, want een smartphone-accu heeft helemaal niet zoveel nodig. Als onze accu’s in de komende jaren nog groter worden en nog meer energie kunnen opslaan, zal het vermogen van adapters ook omhooggaan om dezelfde snelheden te behouden.

Een gloednieuwe smartphone zal met een oude adapter toch relatief langzaam opladen. Andersom is het zo dat een oudere telefoon best met een nieuwe adapter kan worden opgeladen, al zit je wel vast aan de laadsnelheden die de telefoon aankan, hoe groot de adapter ook is.

©Olga Yastremska, New Africa, Africa Studio

Lees ook: Openbaar oplaadpunt? Pas op, je smartphone kan gehackt worden!

 Draadloos opladen

Toegegeven, écht draadloos opladen bestaat niet. Je hebt nog steeds een apparaat nodig dat je in het stopcontact steekt. Om uit te leggen hoe draadloos opladen precies werkt, gaan we terug naar de elektromotor van Faraday. Faraday wist al dat een magnetisch veld rond een spoel een elektrische stroom genereerde, maar hij wist ook dat dat andersom net zo het geval was: een elektrische stroom door een spoel genereert een magnetisch veld rond die spoel. Dat is precies wat er gebeurt in de elektrische oplader: de stroom uit het stopcontact wordt door de spoel gestuurd, en een magnetisch veld ontwikkelt zich rond de lader.

Je telefoon, of een ander apparaat dat draadloos kan worden opgeladen (denk aan de elektrische tandenborstel, een van de eerste toepassingen), heeft ook een spoel aan boord. Breng je die spoel bij het magnetische veld in de buurt, dan begint er in de spoel van je telefoon een stroom te lopen die de accu oplaadt. Beide toepassingen van Faradays uitvinding zorgen er dus tegelijkertijd voor dat je je apparaten tegenwoordig draadloos kunt opladen, al moet die techniek natuurlijk wel in je telefoon zijn ingebouwd.

De toekomst

Dat de technologie van het opladen in een stroomversnelling zit, komt mede doordat verschillende branches baat hebben bij snelladende accu’s met hoge capaciteit. Niet alleen voor je smartphone is het fijn, maar fabrikanten van elektrische auto’s en fietsen kampen al sinds het eerste uur met klachten over traag opladen en een lage actieradius. Ruimtevaartbedrijven doen er alles aan om hun accu’s zo efficiënt mogelijk te maken. Nieuwe ontwikkelingen hoeven dus niet alleen van Apple en Samsung te komen, en dat komt de snelheid van de processen ten goede.

Wat we zeker weten, is dat zowel de makers van apparaten als die van hun opladers met elkaar in de pas moeten blijven lopen. Je kunt nog zo’n snelle oplader hebben, als je telefoon die snelheid niet aankan, heb je er niets aan, en andersom is dat ook het geval. Het lijkt echter een kwestie van tijd voor we laadvermogens van ver boven de 100 watt gaan aantikken, waardoor je smartphone-accu met de huidige capaciteit in amper een kwartier volledig kan worden opgeladen. Wat we natuurlijk het liefst zouden zien, is dat je telefoon niet meer elke avond in de lader hoeft, maar daar zullen we nog wel een paar jaar op moeten wachten.

Met Circle to Search kun je informatie opvragen over wat je op het scherm van je smartphone ziet, zonder dat je van app hoeft te wisselen of iets hoeft te kopiëren. Dat kan met Circle to Search, een functie die standaard ingebouwd is in de nieuwste Android-versies van onder andere Google Pixel- en Samsung Galaxy-toestellen. Je kunt er meer mee dan je misschien denkt!

Lees ook: 4 handige AI-functies voor je smartphone

Even snel iets opzoeken terwijl je een video kijkt, een bericht leest of door je favoriete app scrolt: tot voor kort betekende dat toch meestal dat je moest wisselen van app, tekst moest kopiëren of een apart tabblad moest openen. Met Circle to Search hoeft dat niet meer. Google heeft deze functie zo ontworpen dat je op elk moment, in elke app, meteen kunt zoeken naar wat er op je scherm staat. Google zoekt vervolgens direct naar relevante informatie, zonder dat je iets hoeft in te typen. Het werkt in vrijwel alle apps, dus of je nu op Instagram zit, een game speelt of iets leest op een website: je kunt het op elk moment starten.

Wat zie ik?

Circle to Search werkt op allerlei soorten content. Zie je een gaaf shirt op een Instagramfoto en wil je weten waar je het kunt kopen? Omcirkel het, en je krijgt gelijk links naar vergelijkbare kledingstukken in webshops. Vaak krijg je niet alleen identieke producten te zien, maar ook alternatieven in verschillende prijsklassen.

Ook meubels, accessoires of zelfs planten kun je zo herkennen. Als je tijdens het scrollen iets tegenkomt dat je aanspreekt, hoef je alleen maar te cirkelen om meteen te zien waar je het kunt vinden – of wat erop lijkt. Handig als je inspiratie opdoet via video's of foto's en daar direct iets mee wilt doen.

Vertaalhulp

Een andere slimme toepassing is het vertalen van tekst, rechtstreeks vanuit beeld. Stel je leest een buitenlandse recensie, komt een menukaart tegen in een foto, of ziet een handgeschreven briefje in een andere taal. Door simpelweg het relevante tekstdeel te selecteren, krijg je direct een Nederlandse vertaling te zien, zonder dat je eerst een aparte vertaalapp hoeft te openen. Dat maakt het veel laagdrempeliger om bijvoorbeeld Franse recepten te begrijpen, Spaanse socialemediaposts te volgen of Duitse nieuwsartikelen te lezen.

©Google

Studiehulp

Circle to Search komt ook goed van pas bij het leren of studeren. Zit je met een lastige formule of grafiek die je niet begrijpt? Je kunt het direct selecteren en uitleg opvragen, vaak inclusief stapsgewijze berekening of achtergrondinformatie. Vooral handig voor scholieren en studenten die digitale lesmaterialen gebruiken: je kunt blijven werken in je les-app, terwijl je tegelijk extra uitleg opvraagt.

Wat hoor ik?

Ook muziekherkenning is inmiddels in Circle to Search geïntegreerd. Je hebt dus geen aparte apps meer nodig om een nummer te identificeren dat je toevallig hoort in een video, in een winkel of op straat. Door het muzieksymbool onderin aan te tikken terwijl het nummer speelt, herkent Circle to Search het liedje – zelfs als je het neuriet of zingt.

Tips voor gamers

Voor wie graag games speelt op zijn telefoon, biedt Circle to Search sinds kort ook specifieke ondersteuning. Krijg je een puzzel niet opgelost, heb je geen idee wat je met een object of voorwerp in de game moet doen of weet je even niet hoe je een level moet uitspelen? Door het betreffende deel van je scherm te selecteren, krijg je hulp in de vorm van tips, korte uitleg of video's die exact op het juiste moment in de gameplay beginnen. Je hoeft het spel dus niet te verlaten om informatie te zoeken.

©Google

De diepte in

Een opvallende toevoeging van de laatste maanden is AI Mode. Wanneer je iets opzoekt met Circle to Search en er verschijnt een zogenoemde AI Overview, kun je naar beneden scrollen en kiezen voor 'dive deeper with AI Mode'. Je krijgt dan de mogelijkheid om door te vragen binnen hetzelfde onderwerp. Stel: je hebt een afbeelding van een historisch schilderij geselecteerd, en AI Overview geeft een korte samenvatting. In AI Mode kun je dan vragen stellen over de stijl, de kunstenaar of de historische context, en krijg je in gewone taal uitgebreide antwoorden.

De cirkel is rond

Je ziet dat je in het dagelijks gebruik dus verrassend veel met Circle to Search kunt. Daarbij is het fijn dat deze AI-hulp bovendien slim reageert op de context. Selecteer je tekst, dan krijg je andere opties dan bij een object of een geluid. Daardoor voelt het gebruik logisch en hoef je niet telkens na te denken over welke knop je moet gebruiken. Ook handig is dat je de gevonden informatie meteen kunt opslaan of delen. Heb je iets interessants gevonden? Dan kun je het met één tik bewaren in bijvoorbeeld Google Keep, mailen naar jezelf of invoegen in een agendanotitie.

Smartphones met Circle to Search

Je laptop maakt lange dagen. Of je nu thuiswerkt, films kijkt of schoolopdrachten maakt, hij staat vaak uren aan. Wil je dat hij zo lang mogelijk goed blijft werken? Dan zijn er een aantal dingen die je beter niet kunt doen – omdat ze op termijn voor problemen kunnen zorgen. Van slechte ventilatie tot verkeerd opladen: zorg dat je deze fouten voortaan vermijdt.

Lees ook: Zo zorg je dat je laptop zo lang mogelijk blijft werken op één acculading

1. Laptop veel op bed of schoot gebruiken

Een laptop heeft lucht nodig. Via kleine openingen aan de zijkant of onderkant voert hij warmte af, en die luchtstroom raakt geblokkeerd als je het apparaat op een zacht oppervlak gebruikt. Op bed, een dekentje of je schoot raakt hij die warmte moeilijk kwijt, waardoor onderdelen onnodig heet worden. Op de korte termijn merk je dat aan een luidruchtige ventilator, op de lange termijn aan snellere slijtage. Gebruik je je laptop vaak op schoot? Leg er dan iets hards onder, zoals een plankje of laptopstandaard. Zo voorkom je oververhitting. Bovendien werkt het vaak ook prettiger.

2. Altijd aan de oplader laten hangen

Veel mensen laten hun laptop de hele dag aan de stroom hangen. Dat lijkt handig – je zit nooit zonder stroom – maar voor de accu is het minder ideaal, vooral bij oudere laptops. Die kunnen sneller slijten als ze continu volgeladen blijven. Moderne laptops hebben gelukkig vaak slimme batterijmanagementsystemen die overladen voorkomen, maar zelfs dan is het beter om de batterij niet constant op 100% te houden. Je verlengt de levensduur door de accu regelmatig te gebruiken: haal de stekker er af en toe uit, laat de lading zakken tot zo’n 30 à 40 procent en laad dan weer op. Veel modellen bieden ook een instelling om het laden automatisch te beperken tot bijvoorbeeld 80%. Werk je veel op netstroom? Dan is het zeker de moeite waard om die functie in te schakelen. Zo houd je de accu langer gezond, zonder dat je er iets van merkt in het dagelijks gebruik.

3. Updates telkens uitstellen

Je krijgt een melding, maar klikt op 'nu niet'. En een dag later nog een keer. En nog een keer. Omdat je net lekker bezig bent en geen zin hebt om de laptop opnieuw op te starten, of omdat je denkt dat updates er alleen voor nieuwe functies zijn. Maar juist in die updates zitten vaak beveiligingsverbeteringen en foutoplossingen. Door lang te wachten blijf je kwetsbaar voor lekken of bugs die allang zijn verholpen. Laat updates daarom uitvoeren op een moment dat je je laptop niet nodig hebt – bijvoorbeeld tijdens de lunch of 's avonds. En stel automatische updates in als dat mogelijk is.

©Daniel CHETRONI - stock.adobe.com

4. Geen ruimte voor ventilatie laten

Wie foto's bewerkt, veel tabbladen open heeft of werkt met grote bestanden, vraagt meer van zijn laptop. De processor warmt op en de ventilator springt aan. Als je laptop dan in een afgesloten kastje, tegen een muur aan of tussen stapels papier staat, kan hij die warmte moeilijk kwijt. De temperatuur loopt verder op, wat invloed heeft op de prestaties en de levensduur. Zorg bij intensief gebruik voor voldoende ruimte rondom het apparaat. Zorg dat je hem op een plek neerzet waar niet allerlei spullen liggen en overweeg een laptopstandaard of -koeler als je merkt dat de temperatuur snel oploopt. 

5. Ventilatieopeningen niet schoonhouden

Een beetje in het verlengde van de fout hierboven: kan je laptop zijn warmte sowieso kwijt, ook als er genoeg ruimte omheen is? In de loop van de tijd verzamelt zich stof in je laptop, vooral rond de ventilator en de luchtkanalen. Zeker als je laptop in een stoffige kamer staat of je veel huisdieren hebt, kan dat snel gaan. Dat stof belemmert de luchtstroom, waardoor warmte blijft hangen en onderdelen sneller slijten. Je merkt het aan een ventilator die vaker aanslaat, of of doordat je laptop langzamer reageert dan je gewend bent. Gebruik af en toe een busje perslucht om de ventilatieopeningen voorzichtig schoon te blazen. 

©Studiomiracle

6. Klikken op verdachte links of bestanden

We weten allemaal dat je niet zomaar ergens op moet klikken. Maar het kan toch gebeuren dat je nieuwsgierig wordt naar die 'gratis update' of dat je denkt dat die mail echt van je bank afkomstig is (want cybercriminelen worden steeds slimmer in het nabootsen van bekende websites en bedrijven). Voordat je het weet heb je dan iets gedownload wat helemaal niet deugt. Malware kan van alles doen: meekijken wat je typt, je bestanden versleutelen, of persoonlijke gegevens stelen.

Een garantie dat je het helemaal kunt voorkomen kan niemand je geven. Wat je in ieder geval wél kunt doen is software altijd alleen via de officiële website downloaden, alleen bijlagen openen van afzenders die je vertrouwt en niet op meldingen klikken die je onder druk zetten. Een goede virusscanner helpt uiteraard ook, maar alert blijven is minstens zo belangrijk.

7. Geen back-ups maken van je bestanden

Je denkt er pas aan als het te laat is: een laptop die niet meer opstart, een harde schijf die crasht of een diefstal. Als je geen back-up hebt en er gebeurt iets met je laptop, dan ben je alles kwijt: je foto's, werk en documenten. Zorg daarom dat je regelmatig een back-up maakt. Dat kan automatisch via een clouddienst, of handmatig met een externe harde schijf. Het instellen kost je hooguit een kwartier. Doen, want de opluchting die je voelt wanneer je een back-up kunt gebruiken op het moment dat je die nodig hebt, is onbetaalbaar! 

8. Ruw omgaan met je laptop

We zijn allemaal wel eens haastig met onze laptop. Snel een usb-stick erin duwen, het scherm met één hand vanaf de zijkant openklappen, wrikken om de oplaadkabel in de poort te steken: het lijkt onschuldig, maar kan schade veroorzaken. Poorten zijn gevoelig, net als de scharnieren van je scherm. Open je laptop altijd met twee handen vanuit het midden en ga voorzichtig om met alle poorten en uitgangen. Doe je dat niet, dan kunnen ze los komen te zitten, waardoor ze uiteindelijk minder goed of helemaal niet meer hun werk kunnen doen.

©Dan74 - stock.adobe.com

9. Alles opslaan op het bureaublad

Voor het gemak bewaren veel mensen bestanden standaard op het bureaublad. Foto's, documenten, downloads – zo heb je ze meteen bij de hand. Omdat elk bureaubladpictogram apart geladen moet worden, kan dat bij oudere laptops voor merkbare vertraging zorgen tijdens het opstarten. Bij moderne laptops speelt dat probleem niet. Maar of je laptop nu oud of nieuw is: door alles maar op het bureaublad te bewaren, raak je wel het overzicht kwijt. Dus dan geldt dat 'alles bij de hand' niet meer. Integendeel: het risico dat je per ongeluk iets belangrijks weggooit, wordt groter naarmate je bureaublad voller raakt. Maak daarom mappen aan, gebruik de standaard 'Documenten'-map en archiveer wat je niet meer nodig hebt.

10. Geen wachtwoord of vergrendeling instellen

Veel mensen gebruiken hun laptop thuis of op werk, en denken daardoor geen wachtwoord nodig te hebben. Maar bij diefstal of verlies ligt je hele digitale leven open. Je mail, documenten, foto's, inloggegevens en opgeslagen wachtwoorden zijn vaak met één klik bereikbaar. Een sterk wachtwoord of pincode op je account, automatische vergrendeling na inactiviteit en versleuteling van je harde schijf maken je laptop veel veiliger. Het kost je nauwelijks extra tijd bij het opstarten, maar voorkomt grote problemen als je laptop ooit in verkeerde handen valt.