黃金時代新科技
 

 

無線電力

美國密西根州郭師兄(原文為英文)

 

你曾想過不必接上電源,就能幫你的行動電話、數位音樂播放器(MP3)、掌上型電腦(PDA)或甚至是筆記型電腦從遠端無線充電嗎?根據麻省理工學院(MIT)科學家最近所做的一項實驗,這個夢想可能很快就會實現了。

由牆上插座供電的勵磁線圈(energizing coil)(左)點亮了2公尺外的60瓦燈泡,而在兩個線圈之間還放了障礙物。

無線電力傳輸是根據「共振」原理這個眾所周知的物理現象,也就是當兩個物體都調整到相同的振動頻率時,能量就可以在它們之間傳輸。事實上早在十九世紀,美國偉大的發明家尼古拉•特斯拉(Nikola Tesla)就已經提出使用高頻率的電磁波傳送電能的基本概念。

除了共振作用以外,麻省理工學院的團隊也利用另外兩種效應來說明這種有效率的能量傳輸。第一種是「近場效應」(near field effect),它是利用一個能發出無線電頻率的電磁波射源,但不像無線電台把含有資訊的電磁波傳送給遠距離的收聽者,麻省理工學院所用的線圈只是把電磁能傳送到附近的線圈,這樣一來,能量傳輸就變得更有效率、更直接。第二種效應則是利用「磁共振」(magnetic resonance)的原理,因為人體和大部分日常物品,像是電子裝置、木製家具和金屬物體等,對於磁場的反應微乎其微,因此不會對能量傳輸造成明顯的影響。就如同他們實驗所顯示的,即使把一塊木板放在兩個共振線圈之間,電源對面燈泡的亮度仍然一樣。

這有什麼應用潛力呢?科學家認為未來可望將接收的線圈縮小到可以放進攜帶型裝置中,而且電力的傳輸效率也不會減少。也許有一天我們就不需要再為一大堆電子用品攜帶許多不同種類的電源供應器了。

有朝一日我們甚至也可以運用公路底下的線圈所提供的能量來作為車子動力!如此便可大大減少石化燃料的消耗以及全球二氧化碳的排放量。而這一切全然只是空想嗎?對於那些想出這些妙用和強烈渴望探究無線能量傳輸新方法的人而言,這絕非只是空想。

1.電力由電源傳到銅製天線
2.天線以6.4 兆赫(MHz)的頻率共振,發出電磁波
3.來自天線的能量可穿越5公尺(16.4英尺)的距離
4.筆記型電腦的天線也必須以6.4兆赫的頻率共振,如此便可接收到電力,並進行充電
5.沒有傳輸到筆記型電腦的能量會被電源天線再吸收。由於人體或其他物體不會以6.4兆赫的頻率共振,所以不受影響