鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:822次 | 2020年04月17日
真·無(wú)線(xiàn)充電:MIT團(tuán)隊(duì)可利用WiFi信號(hào)給設(shè)備充電
目前商用的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)多少顯得有點(diǎn)雞肋,設(shè)備需要放置在有限范圍的充電枕上,和直接插入端口充電并沒(méi)有帶來(lái)太大的便攜性。不過(guò)麻省理工大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)向我們勾勒了真無(wú)線(xiàn)充電藍(lán)圖,利用散布于空氣中的環(huán)境輻射為設(shè)備進(jìn)行充電。
太赫茲輻射(Terahertzradiation)是由位于紅外線(xiàn)和微波之間高頻波組成。它們是由許多電子設(shè)備生產(chǎn)的,基本上包括發(fā)出Wi-Fi信號(hào)的任何設(shè)備。
但是現(xiàn)有的科技手段很難充分利用這座能量金礦,而麻省理工大學(xué)的新方案似乎找到了新的突破口。不過(guò)目前依然停留在藍(lán)圖階段,還沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)際的測(cè)試。
該研究的主要作者HirokiIsobe說(shuō):我們被太赫茲的電磁波所包圍。如果我們能夠?qū)⑦@種能量轉(zhuǎn)換成可用于日常生活的能源,那將有助于解決我們目前面臨的能源挑戰(zhàn)。
研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了名為太赫茲整流器的原型設(shè)備,它由一個(gè)小正方形的石墨烯和下面的一層氮化硼組成,兩側(cè)是天線(xiàn)。該天線(xiàn)收集來(lái)自周?chē)諝獾奶掌澼椛?,從而增?qiáng)信號(hào),同時(shí)將其傳遞到石墨烯上。這進(jìn)而導(dǎo)致石墨烯中的電子全部沿相同方向流動(dòng),從而產(chǎn)生直流電(DC)。
研究小組說(shuō),石墨烯需要盡可能純,因?yàn)槿魏坞s質(zhì)都會(huì)使電子散射。而氮化硼層就是防止這種情況發(fā)生。正常情況下,石墨烯中的電子會(huì)在所有方向上受到同等作用,但下層中的硼和氮原子會(huì)將其路徑重定向到足以使它們一起移動(dòng)的方向。
雖然任何太赫茲整流器可能只會(huì)產(chǎn)生少量電能,但一開(kāi)始足以為小型設(shè)備供電。研究小組建議,第一種使用情況可能是為植入式設(shè)備(例如起搏器)供電,這些設(shè)備目前需要進(jìn)行手術(shù)以更換電池。
當(dāng)然,這種技術(shù)的最終目標(biāo)是在使用它們時(shí)被動(dòng)補(bǔ)充我們的手機(jī)和筆記本電腦。多年來(lái),研究人員一直在嘗試尋找收集無(wú)線(xiàn)電波等信號(hào)的方法,但普遍存在的問(wèn)題包括輸出功率小,充電時(shí)間長(zhǎng)或需要專(zhuān)門(mén)建造的房間。目前來(lái)看,我們還需要等待多年之后才能看到這項(xiàng)技術(shù)商用。