拔掉充电

发布的 科学探索2014年2月25日

超材料
上图:杜克大学电气工程系可能已经设计出一种材料,可以利用你周围的WiFi信号发电。

超材料是一组整体上具有独特性质的物质。它们在自然界中是找不到的。相反,它们是在实验室里制造的,通常看起来像蜂巢。杜克大学的一组科学家创造了一种超材料,可能可以使来自环境无线电、微波和WiFi信号的能量。想象一下,只要靠近WiFi信号就能给手机充电。你可以在咖啡店停下来,查看邮件,不需要充电就可以给手机充电。这似乎是一项新奇的技术,但它实际上是基于与动力垫相同的科学原理。

动力垫依赖于一种叫做感应充电,或无线充电。通过将两个附近的导电线圈相互“调谐”,比如一个在电垫内,另一个在你的手机内,电可以在不需要电线的情况下传输。当被馈电的线圈产生振荡磁场时,邻近的线圈也开始振荡。这种电磁振荡导致电子移动来给你的设备充电。然而,能量垫可能会有问题,因为线圈之间的能量转移效率很低,因为很多能量以热量的形式流失,更不用说你的手机在充电时被能量垫俘虏了。

公爵的超材料把感应充电提升到一个新的水平。这些超材料有许多两厘米宽的金属丝环。由于这些线圈足够小,可以嵌入电子产品中,而且具有高导电性,并且可以团队工作,它们可以通过传递电磁能量(如Wi-Fi信号)来产生电流,而不需要附近的线圈。不可否认,杜克大学的科学家们承认他们已经改进了电流感应充电技术,但超材料仍然不能在房间的另一端产生电力。它们仍然需要在几英寸以内才能产生电流,但这是一个实质性的进步,因为我们不再需要电缆,甚至是需要你的设备实际上接触到垫子才能充电的电源垫。