无线电力

无线充电电力

由MIT的物理教授MarinSoljacic带领的研究团队最近公布了最新无线充电研究成果，他们成功的利用电磁共振器，在两公尺外供应一个60瓦的灯泡所需要的电力，并为这种技术取名为无线电力（WiTricity）。

简介

预计将在接下来的几年内，将带领无线电力技术朝商业应用迈进。美国麻省理工学院的科学家们完成了一项实验，他们使用两个相距2米的铜线圈，成功地通过无线电力传输点亮了一个功率为60瓦的电灯泡。参与无线电力传输实验的科学家，他们左右两边相隔两米的线圈成功实现了无线电力传输，并点亮了一个功率60瓦的电灯泡。

原理

这项名为“WiTricity”的技术是以“共振”为基础，就像我们中学物理学过的声波共振一样：两个频率相同的音叉放在相隔不远的地方，其中一个被敲击时，另一个就会因共振效应而跟着振动起来。而研究人员发现电磁效应在理论上也有同样的性质：先将能量囤积在发送端，而共振频率相同的接受端靠近时，这些能量就会透过共振效应，从而将电流传送到接收端，最终实现电力的无线传播。

未来在最新的网络版《科学》杂志上，美国的科学家们创造了“无线电力(WiTricity)”这个新词。他们相信将在3到5年的时间内研发一套系统，可为手提电脑、移动电话以及其他设备进行无线充电。一旦实现这种无线电力传输，就意味着一些小装置可以永久地摆脱电池的束缚，从而杜绝因废弃电池带来的环境污染。然而，在这项实验中，高达45%的能量在传输至灯泡的途中损耗掉了。索尔贾希克教授表示，尽管以后可以对铜线圈进行精简，但该系统的供电效能仅为普通化学电池的一半，而且进行电力传输的铜线圈有2英尺之高。一旦科学家们找到为手提电脑乃至电灯等设备进行无线充电的途径后，插头和电线就将从我们的生活中消失。

目标

经过多年研究，科学家们认为进行无线电力传输是可能的，但是要真正有效地实现这种无线传输还需要进行大量艰苦的尝试与努力。马林-索尔贾希克教授提出了共振这个概念，他认为当物体间以相同频率共振时，就有可能有效实现无线能量传输。为此，他使用了两个铜线圈，让其中一个传输能量，另一个则接收能量。索尔贾希克教授说：“有时我会忘记给手机充电，因此一旦手机电池耗尽手机就会嘀嘀作响把我吵醒，很是烦人。这个项目的灵感就来源于此。我们有望实现这个目标，因此现阶段就可以开始认真考虑其商业化价值。”

质疑

科学家称，对于无线电力传输产生的微波，人们感到担心是完全没有必要的，如果其微波射向宽广的区域，则毫无危险可言。就象是我们将手放入工作中的微波炉中，手当然会被烧伤，但如果将微波炉门打开，人站在离其3米以外就不会受到任何伤害。就像电灯一样，用手去触摸亮着的灯泡会感到灼热，但并不妨碍人们在灯下阅读报纸。根据科学界达成的协议，2.45千兆赫兹的频率主要用于未来的电力传输，该频率可使能量轻易穿过大气层，随后其能量将最终转变成高压直流电源。无线电力传输的工程规模巨大，不亚于当年巴拉马运河的开凿和英吉利海底隧道的建造。

发展历史

早在1913年，既是航海家又是网球选手的法国人罗兰-加洛斯就提出能否从地面为空中飞行器提供动力，随着微波炉和移动电话技术的成熟，加洛斯的问题就有了解决的答案。马林-索尔贾希克解释说，未来的无线电力传输系统首先要解决电力生产和输送两大问题。从低频波到宇宙射线，整个电磁波波谱皆存在着波动。而波动向外发射时携带着能量，频率越高，能量越大。如果这种电磁波能够烹饪食品，当然也能提供电能，人们要做的仅仅是将微波转变成传输效率更高的长波。

评价

我们已有了无线网络和无线电话。那么为什么日常家电仍要插入墙上的电源插座中？美国无线电力公司的技术——利用插入式线圈产生磁场为最远距离达2.4米的目标供电——已在丰田电动汽车、英特尔电脑及其他装置上进行了试验。无线电力公司首席执行官阿历克斯·格鲁森称，在10年之内，房间里可以不设导线，这样所有的电器（电灯、电视、音响等）都可以靠一个中央充电基座供电。

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