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无线传输电力 电线走进历史
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无线传输电力 电线走进历史
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美国麻省理工学院(MIT)研究小组发展出可应用的无线电力传输技术。(法新社)
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文 ◎ 卫坤
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这个新的研究成果不禁让人憧憬在不远的未来能完全摆脱蜘蛛网一般的输电线。
6月7日,由美国麻省理工学院教授马林.索尔贾希克(Marin Soljacic)领导的研究团队在《科学》杂志网络版发表无线电力传输(WiTricity)研究成果。他们成功地点亮了两米开外的一个60瓦灯泡,但不需要任何电线。
这个新的研究成果不禁让人憧憬,在不远的未来能完全摆脱蜘蛛网一般的输电线。
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,现在可以开始认真考虑其商业化价值。”
其实,无线电力传输的物理原理:电磁感应和转换现象,早在19世纪就已经有了彻底的研究。当时的物理学家麦克斯韦(Maxwell)提出的著名的麦克斯韦方程组从理论上奠定了基础。
大体上无线电力传输有两种方法:一种是通过两个线圈之间的电磁感应,形成共振,也就是索尔贾希克研究小组制作的名为“磁场耦合共振器(magnetically coupled resonators)”的电力收发器:两个具备LC电路特性的线圈(见照片),直径60厘米。向其中一根线圈加载数MHz的交流电场后,其周围产生电磁场,通过共振现象向另一个线圈传输电力;另一种方法是将电力以无线电波(RF Radio Frequency Wave)的形式发出,在接受端用天线接收后,再加以利用,为接受端电器提供电力。
不过,电磁转换形成的电磁波方向性差,造成能量大部份被消耗,所以无线电力传输研究始终进展不大。索尔贾希克的研究小组的传输效率大约为40%,已经可算是重大突破。目前,这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米。但电源已经可以在这范围内为电池充电。只需要安装一个电源,就可以为整个屋里的电器供电。而且60瓦的电力足以供应电脑、手机、照明等的电力需求。
利用上述第二种原理的无线电力供应技术,其实已经接近商业化。这种技术使用的RF信号,类似于收音机、手机等所使用的信号。由一个统一的电源(RF发射器transmitter)发出数毫瓦的信号,接收方安装一个只有AAA电池一半大小的接收器,就可以利用这些电力为各种使用AA、AAA或更低电力消耗的电器供电,其电压最高可达4.2伏。
一家位于宾州的公司Powercast, LLC称他们已经和菲利普公司合作,并将在2007年下半年,正式出品基于此技术的照明产品。他们并将在2008年推出更多产品,包括电脑外围设备、电子游戏操纵杆等。这家公司建立于2003年,雇员不足50人。在一月份的消费者电子产品展示会(Consumer Electronics Show)上,成为众人瞩目的焦点,并获得2007年度“行动牛仔(Mobile Maverick)奖”。 X
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这个新的研究成果不禁让人憧憬在不远的未来能完全摆脱蜘蛛网一般的输电线。
6月7日,由美国麻省理工学院教授马林.索尔贾希克(Marin Soljacic)领导的研究团队在《科学》杂志网络版发表无线电力传输(WiTricity)研究成果。他们成功地点亮了两米开外的一个60瓦灯泡,但不需要任何电线。
这个新的研究成果不禁让人憧憬,在不远的未来能完全摆脱蜘蛛网一般的输电线。
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。
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