令人期待的无线充电技术

1 令人期待的无线充电技术 “无线充电”顾名思义就是利用一种特殊设备将电源插座的电力转变为可充电的电波，从而在扔掉电线的情况下直接对电子设备充电。由于电波的传输与设备的充电接口无关，所以如果无线充电技术一旦普及，我们将可能享受以下“福利”： 1.不受插座和线缆束缚，充电更方便。 2.充电器接口之争得到解决，不同品牌、不同接口充电器的时代宣告过去(我们知道现在这样的结果本就是人祸)。 3.没有了电线联结器，移动类电子设备体积进一步缩小。而且，由于设备外壳上没有金属接点或者开口，可以增强电子产品的防水性。 近在咫尺的无线充电技术 其实早在 1890年，物理学家兼电气工程师尼古拉〃特斯拉(Nikola Tesla)就已经做了无线输电试验(图 1)。他提出并实现了交流发电。磁感应强度的国际单位制也是以他的名字命名的。特斯拉构想的无线输电方法，是把地球作为内导体、地球电离层作为外导体，通过放大发射机以径向电磁波振荡模式，在地球与电离层之间建立起大约 8Hz的低频共振，再利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。但因财力不足，特斯拉的大胆构想并没有得到实现。后人虽然从理论上完全证实了这种方案的可行性，但世界还没有实现大同，想要在世界 2 范围内进行能量广播和免费获取也是不可能的。因此，一个伟大的科学设想就这样胎死腹中。 图1特斯拉进行无线电力传输实验 事实上，从低频波到宇宙射线，我们周围到处存在着电磁波，它们都携带着或多或少的能量。在不少物理学家看来，人们要做的或许仅仅是找到合适的办法接收和利用这些能量。特斯拉的想法虽然难成现实，但无线电能传输对于新能源的开发和利用、解决未来能源短缺 3 问题有着重要的意义，因此，许多国家都没有放弃这方面的研究。1968年，美国工程师彼得〃格拉泽(Peter Glaser)提出了空间太阳能发电(Space Solar Power，SSP)的概念，其构想是在地球外层空间建立太阳能发电基地，通过微波将电能传输回地球(图2)，并通过整流天线把微波转换成电能。1979年，美国航空航天局NASA和美国能源部联合提出太阳能计划—建立“SPS太阳能卫星基准系统”。欧盟则在非洲的留尼汪岛建造了一座 10万千瓦的实验型微波输电装臵，已于2003年向当地村庄送电。野心勃勃的日本拟于 2020年建造试验型太空太阳能发电站 SPS2000，2050年进入规模运行。 其实，无线充电技术离我们这些普通人也并非遥不可及。相信一定有人使用过某种品牌的电动牙刷(图3)，只要将牙刷插入 220...