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你相信吗:无线供电其实离我们已经不远了
康斯坦丁
02月17日

无线供电是一种方便安全的新技术,无需任何物理上的连接,电能就可以近距离无接触地传输给负载。虽然直到现在无线供电在许多人眼里还是一个新兴事物,但是早在一百多年前就有科学家注意到这项技术了。而且更让人惊喜和难以置信的是无线供电离我们已经不远了。

电感耦合无线充电

最常见的无线充电方式是使用电感耦合(通常是一个特定的子集称为“谐振电感耦合”)技术。这种状态的电流变化是根据法拉第电磁感应定律产生感应电动势,如果你有一个电动牙刷、电动剃须刀或助听器,当你把它们插向插座时,你就见证了电感耦合的发生。

电感耦合最常见的用途之一是无线电频率ID(RFID)芯片。如果你使用非接触式智能卡来访问你的办公室或支付你的公交(地铁)的费用,你就在使用一种形式非常简单的无线电力传输:卡片上的RFID芯片是不活跃的,但当它放置在靠近电力终端的位置时,它就提供电力来激活芯片并且读取里面的数据。包括近场通信(NFC)芯片在内的无线支付系统使用的也是类似的技术。当然,刚才所说只是一个简单的实用例子,现在许多手机厂商如三星等都开始研制开发电感耦合无线充电。

光束感应无线充电

感应充电并不是唯一无线充电的方法。微软最近发表的一项研究成果是关于一项叫做自动充电(AutoCharge)的无线充电系统,这个系统可以通过一束光来补充你的电池。

虽然这听起来有点像科幻小说,但它实际上依赖于一个相当成熟的技术:光伏电池(它用于太阳能电池板)。这个系统奇妙的地方在于它的充电硬件,当你的手机放在它下面的时候,它使用一个相机来进行检测,然后在手机上定向释放一束光,这样你的手机就可以获得电量。

“能量收获”无线充电

与前两种无线充电完全不同,这种叫做能量无线充电(Energy Harvesting)的技术还在初期阶段。“能量收获”无线充电依赖于我们周围的能量,比如空气周围不断的微波、声波和无线电波等等。杜克大学研究人员已经使它取得了类似于太阳能发电的效率水平。华盛顿大学的教授正在进一步研究,希望能制造出完全避开电池,但却可以收获能量的设备。

虽然该技术完全革新了无线充电技术,但也有它的局限性。因为环境里的这些波只包含少量的电力,目前只适用于非常小而简单的设备,比如无线传感器等等。类似充电的手机、电脑和更为复杂的设备的充电还需要科学家们更加进一步的研究。

无线供电在我们现在看来也许使用还不是那么广泛,但利用无线充电的设备可做到隐形,设备磨损率低,应用范围广,操作方便。随着技术的不断进步,相信类似电感耦合无线充电、光束感应无线充电和“能量收获”无线充电这些技术一定会普遍适用于寻常百姓家。(科技新发现 康斯坦丁/文)

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科技新发现官方微信公众号:kejxfx

曾在多家IT知名企业就职,先后担任过Tecomm副总以及多家知名企业特约顾问,科幻星系工作室以及科技新发现网站创始人,多家知名媒体特约IT评论员,国内知名科幻作者。
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