8月30日,日本东京大学和美国密歇根大学的联合研究小组在国际学术杂志《自然·电子学》上宣布:“我们开发出了产生磁场,以无线方式为电子设备供电的‘充电屋(charging room)'。” 也就是说,房间本身就是个无线充电器。
◇ 没有电磁波危险,可无线充电
研究小组在实验室建造了长宽为3米、高2米的房间。在这里,他们成功为智能手机、电灯、电风扇无线传送了50瓦的电力。
研究小组表示,如果充电屋实现商用化,在没有充电装置的情况下,也能随意在室内使用电器电子设备。研究小组还预测称,如果在工具箱上使用同样的技术,可以经常给电动工具充电,工厂也可以在没有电线的情况下启动各种设备。
此前也进行过类似的尝试,但想把磁场传送到远处,会产生对人体有害的电场。电场会发热,损伤生物组织。
研究小组通过分散放在墙内的电容器解决了这个问题。研究小组说,传送磁场时有害的电场被锁在了电容器内。在人体模型实验中,电磁波吸收率低于美国联邦通信委员会(FCC)的标准值,对人没有任何危害。
共同作者、密歇根大学教授阿兰森·桑普尔说:“充电屋可以让所有事物不用担心电源,能连接电脑,还可以用于人体移植的心脏起搏器等医疗器械的充电。”
无线充电的基本原理是19世纪英国物理学家法拉第发现的“电磁感应”现象。简单来说,其物理原理是当电线上有电流时,其周围会产生磁场,这种磁场的能量就会在附近的其他电线上产生电流。
我们可以把充电屋看做智能手机无线充电垫的放大版。无线充电垫里缠绕着线圈。当电流在垫子上流动时,线圈就会变成磁铁,磁铁肉眼不可见的力量——磁场会蔓延开来。智能手机里也有线圈,从垫子上延伸出来的磁场通过放在上面的智能手机的线圈产生电流,这种电流能给智能手机电池充电。
密歇根大学教授桑普尔介绍说:“在空中供应电源就像用蜘蛛网抓蝴蝶,如果蝴蝶很多,无论蜘蛛网在哪里,都可以轻易抓到蝴蝶,磁场在很多地方发生相互交叉,所以可以随时随地充电。”