英國《自然·電子學(xué)》雜志30日發(fā)表的一項(xiàng)研究稱，日本科學(xué)家們報(bào)告了一種方法，可在房間里任何地方給小型電子設(shè)備無線充電。該方法或可用于建造小型充電柜、無線充電房間，甚至建造無人工廠，其中的設(shè)備無需電線即可運(yùn)行。
“多模準(zhǔn)靜態(tài)空洞共振器”利用墻內(nèi)導(dǎo)電表面上多向的分散電流，把房間轉(zhuǎn)變成無線能量傳輸系統(tǒng)。
圖片來源：《自然·電子學(xué)》在線版
能量從能量源傳輸?shù)诫娯?fù)載的過程中，不是通過傳統(tǒng)的有線傳輸，而是由無線傳輸來實(shí)現(xiàn)，就是無線能量傳輸。現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)方法包括：輻射技術(shù)（通過獨(dú)特的接收器接收空氣中尚未散失的輻射能量）、電感耦合技術(shù)（通過較為直接的接觸來進(jìn)行能量傳輸）、轉(zhuǎn)換技術(shù)（從環(huán)境中收獲能源）以及磁場共振技術(shù)（讓兩個(gè)物體在同一頻率實(shí)現(xiàn)共振）。當(dāng)前的無線傳輸技術(shù)已經(jīng)可以用于給小型電子產(chǎn)品充電，比如智能手機(jī)和電動(dòng)牙刷。但這些系統(tǒng)基本都需要這些設(shè)備保持靜態(tài)，并與充電座或充電板的距離保持在數(shù)厘米內(nèi)。
日本東京大學(xué)笹谷拓也及其同事此次開發(fā)了一種技術(shù)，利用墻內(nèi)導(dǎo)電表面上多向的分散電流，把房間轉(zhuǎn)變成無線能量傳輸系統(tǒng)。該技術(shù)被稱為“多模準(zhǔn)靜態(tài)空洞共振器”（MQCR），會(huì)在整個(gè)房間（3m×3m×2m）內(nèi)產(chǎn)生三維磁場，能有效地結(jié)合電子設(shè)備（如智能手機(jī)、燈泡或電扇）上的小型接收線圈。
目前，接收線圈需要與磁場保持合適的角度才能實(shí)現(xiàn)最大效率，但房間各處以及設(shè)備在移動(dòng)中的能量傳輸效率仍可超過37.1%。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這一方法相比過去的手段（例如現(xiàn)有基于線圈的發(fā)射器）提供了更大的靈活性。
笹谷和共同作者還探索了該系統(tǒng)的安全性，尤其是在運(yùn)行中有多少能量可能被生物組織吸收。研究發(fā)現(xiàn)，他們的結(jié)果符合聯(lián)邦通信委員會(huì)和電氣與電子工程師學(xué)會(huì)制定的準(zhǔn)則。
研究團(tuán)隊(duì)期望，這一房間大小的、安全的無線能量傳輸，能在工業(yè)和個(gè)人生活空間里為電子設(shè)備供電方面提供廣泛的應(yīng)用。
