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2015年

科技前沿:无线充电改变的不仅是距离

2014-10-10 19:29点击次数 :

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  • 科技前沿:无线充电改变的不仅是距离
  •   2012-09-29  来源:亮报
  •   9月22日,“2012中国国际信息通信展”在北京落下帷幕,诺基亚等参展商展出的无线充电产品,成为此次通信展的亮点之一。  100多年前,科学天才尼古拉·特斯拉制作出了后来被称为传奇的“特斯拉线圈”,可以进行无线充电,这项原本有可能改变世界的伟大发明,最终却因种种原因而胎死腹中。如今,随着一批手机生产商推出诸多无线充电产品,无线充电有望给世界带来革新。

        【应用】

      无线手机充电明年或普及

      一款三星手机通过特殊的无线充电背壳可以实现无线充电;一把特制小巧的无线充电“钥匙扣”可以插在安卓系统手机上充电;一些无线充电设备安装在汽车里……在“2012中国国际信息通信展”上,15家企业展示了超过70款支持Qi标准的无线充电产品,其展品吸引了诸多关注。

      据一手机制造公司介绍,他们将在店铺里搭建无线充电平台,为手机进行无线充电。这或许只是第一步,很多人设想,未来可以在公共场所搭建无线充电平台,届时,游客走到哪儿,无需携带充电设备,便可以随时为自己的手机和电脑充电。

      目前,很多公司对在公共场所搭建无线充电平台感兴趣。因为不同的设备制造商使用不同的无线充电标准,因此各个品牌之间的设备很难兼容。对此,国际上制定了一个标准“Qi”,希望能够在即将到来的无线充电竞争大战中制定一个统一的标准。

      制定Qi标准的机构是“无线充电联盟”,目前,已经有125家企业加入了这个联盟,他们希望,无线充电能够像蓝牙、WiFi一样普及。随着智能手机的发展,无线充电开始成为手机竞争的新热点。

      据预计,到2015年,全球支持无线充电功能的设备将增至1亿部以上;许多业内人士预计,2013年将是无线充电技术普及的一年。

      【原理】

      无线充电多靠磁场传导

      两年前,麻省理工学院研发出一种可以在空气中传导电流的技术,这意味着,在一台需要充电的设备如笔记本电脑和放电器之间,不需要任何物理接触。这种技术依靠磁场传导,科学家相信,该技术在不远的未来可以大规模运用。

      现在,连混合动力车都可以无线充电。去年年底,有日本科学家展示了对混合动力车进行无线充电的新技术:一辆日产混合动力车,停在距离充电柱几米远的地方,借助电磁场导电,很快充上了电。科学家预计,到明年,这种充电柱可以在停车场铺设,它唯一的缺陷是,只能给固定兼容的车辆充电。

      目前,无线充电的技术大多借助了无形的磁场来传输电流。比如,麻省理工学院的一项研究发现,将电传输设备和接收设备的磁振动调节到一样的频率,就可以实现最大化导电。

      另一项研究显示,对两个设备同时进行无线充电,不仅不会发生互相干扰,甚至还产生了更大的电力束。研究人员认为,借助这一技术,可以解决人们待充电子设备与日俱增的难题。

      【溯源】

      百年前技术重生

      伴随着智能手机的发展,无线充电逐步成为新的潮流。然而,在19世纪末20世纪初,就已经出现了无线充电技术,这是一种并不新的技术。这就不得不提100年前的天才科学家尼古拉·特斯拉。

      19世纪末,一个新颖的装置引发了世人的瞩目,这便是后来被视为传奇的“特斯拉线圈”。特斯拉线圈是一个由黄铜线圈缠绕的电流传输器,它可以产生超高电压,但电流小、频率高,其原理是,借用线圈产生的共振电路产生电流的传导。最终,在一个区域内,空中会出现如同闪电般的电流传输,蔚为壮观。

      特斯拉对“特斯拉线圈”寄予厚望,他甚至说服了当时的大富翁J·P·摩根,获得了15万美元的资助,在纽约建成一座高187英尺、顶部有一个直径为68英尺半球形圆顶的铁塔。特斯拉相信,这座铁塔可以成为他梦想中的“电波城”的第一步。

      但是,建设费用不断上涨,超过了原先预算,而摩根和其他资助人对于继续帮助这个项目却犹豫不决,使得特斯拉的梦想夭折。1917年,这座代表着特斯拉梦想的铁塔变得锈迹斑斑,最终被拆除。

      要在地面上实现长距离无线导电,需要建设相当昂贵的设施,此外,人们还存在对高电压微波传输的安全性的担心,因此,无线导电始终只存在于设想阶段。

      如今,智能手机等可便携小型设备的发展,为无线充电的重新起飞提供了跑道。在不远的未来,小范围的无线充电也许会像WiFi、蓝牙一样普及,手机、相机、音响、台灯等小设备都可以实现无线充电。但要实现更大范围的无线充电,则面临着资本和利益的双重考验。     (金煜)


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  • 关键词:充电;特斯拉;传导;磁场;手机
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