前段时间,苹果加入无线充电联盟(WPC)的消息引发了人们关于新一代 iPhone 是否搭载无线充电功能的讨论。虽说「无线充电」并不是新的概念,产品也有很多,但不得不说这项技术还有一些困难需要解决,就比如说还离不开充电支架或者电线,所以想法很好,但总还是差点。

今天我们要说的,是迪士尼研究中心(没错,就是那个 Disney)带来的关于无线充电的新概念系统,通过这个新技术,以后不论是是手机、电脑,家里的其他电器也能够像连接 Wi-Fi 一样直接充电,不再依赖于电线和充电支架。

或许有人会问,为什么我们所熟知的娱乐巨头迪士尼要做科学研究呢?而且还是无线充电这样看似没有关联的技术,其实,关于迪士尼研究中心,有很多非常有趣的话题,他们所做的研究可能短时期不能变成现实,但是想要通过高科技来不断推出吸引人的产品的愿望是很早就有的,我们将在以后专门来讲一讲。

这种新的无线充电系统使用的是一项叫作「准静态空腔共振」(Quasistatic Cavity Resonance:QSCR)的技术。在这个 16×16 英尺的房间里,研究人员用铝合金板搭建了墙壁,天花板,地板。

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如你所见,房间的中间还有一个长长的铜管,上面还安装有电容器,虽然怪怪的,但可以通过电容器设置电磁频率并限制电场。在房间外,还有专门的仪器对房间内的环境进行探测。

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该项目的科学家 Matt Chabalko 表示,在共振频率下,电流会以每秒 130 万次的速度穿过铜管,然后向下穿过墙壁、地板之后再一次回到铜管,这些电流产生了一个磁场,就像图中那样。这时候,只要拿着带有接收器的装置走到这个定向磁场中时,就能产生能量,这有些类似于切割磁感线运动。

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Chabalko 还表示,该电磁场对人体是安全的,符合联邦标准。当你拿着电扇时,你会发现处在不同方向会呈现不同状态

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手机充电也是一样

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根据模拟结果的描述,新系统的充电效率还是很高的,它会取决于你在房间里的位置,效率在 40%-95% 之间,最大能够产生 1.9 千瓦的能量。这可以同时为手机、电扇、台灯以及其他电器供电。

迪士尼研究中心首席科学家 Alanson Sample 说:「这种新方法将会让电力成为像 Wi-Fi 一样无所不在的可利用能源。」他还补充说:「这也能让机器人或者一些小型移动设备的电池部位缩减,从而为它们增加新的功能。」

尽管只是在这个房间中进行的实验原型,但 Alanson Sample 认为这种无线充电技术将来或许会实现,不管是大大的仓库,还是小小的玩具屋,这种无线充电新系统不光能带来电力输送上的进步,更重要的是,将会为更多电子产品提供更广阔的使用场景。

想象一下,不论是你回到家里,还是在咖啡馆,在公司办公室,只要随手把手机放在那儿,就能开始充电了,把手机直接放在桌子上面,它就会立即开始充电,而且还没有任何充电线或者支架,是不是还挺酷的呢?对这项研究感兴趣的同学,能通过这里(journals.plos.org)查看到这项研究详细的资料以及相关的实验数据。

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