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在上一篇文章中,丁少讲了 iPhone 8 是否采用无线充电的事,其中提到了专门研发长距离无线充电,位于美国加州的 Energous 公司。
在 CES 2017上,Energous 宣布了今年会推出真正的 Wattup 无线充电技术,充电范围 4.6 米左右。
技术一旦成熟,远甩三星的“无线座充”啊。
不过,丁少今天要讲的无线供电技术(处于实验阶段的),要比 Wattup 更具想象力:
像 WIFI一样无线充电。
而这个研究项目的发起方,就是创造米老鼠的迪士尼。
迪士尼不是做娱乐业的吗,怎么还搞起科技实验了?
事情是这样子的。
迪士尼其实有一个非常低调的部门——迪士尼研究院。
他们的使命就是研究各种新技术新产品,打造更好的娱乐体验。
比如 3D 打印的玩具一般是硬质的,迪士尼就想,为什么不能做软的呢,我就要做软的(就是这么调皮)。
但当时还没有出现软质 3D 打印机这种机器啊,于是他们先和美国的卡耐基梅隆大学研发了一个新型 3D 打印机。
然后利用这个打印机将羊毛和羊毛混纺纱线做成织物,制作出柔软的玩具。
是的,很丑
2015年的时候,他们跟苏黎世理工学院一起研发了一款能爬墙机器人
VertiGo
这大概是从蜘蛛侠身上得到的灵感,通过两个推进器提供垂直升力,能以极快的速度爬墙。
酷~
另外还有什么 EM-Sense 智能手表、Keep Alive 视觉系统、AR 涂色书等等,成果也是一大堆。
以往的这些研发项目都不痛不痒的,但这一次,迪士尼放大招了:
在房间内实现纯无线供电!
迪士尼认为,现在的无线供电需要克服两个挑战:一个是供电范围,一个是对健康影响的考虑。
当前无线充电采用的近场耦合传输方式需要高度定位和近距离,用辐射传输的方式又会引发健康担忧。
所以迪士尼尝试绕过这些有局限的方式,运用准静态空腔共振技术(QSCR),在一个密封的金属结构中诱发电流。
不仅解决了定位和距离问题,又不会影响健康。
科学家建造了一个 16X16 英尺(约25m2)的房间,墙都是铝制的,门口和天花板用铝框固定。
在房间的正中央,立着一根铜柱,铜柱上方是分离式电容器。
然后使用准静态空腔共振技术在这个房间里生成一个准静态电磁场(Quasistatic Magnetic Fields),在整个空间范围内提供电力,同时隔绝有害磁场。
在这个房间里,电像 Wi-Fi 信号一样无处不在,轻松实现无线供电。
而且电能的安全无线功率可达 1.9 千瓦,可简单换算成能同时为 320 部智能手机充电。
房间的任何位置充电效率基本上能在 40 % - 95 %之间。
(充电效率=(放电电流* 放电至截止电压的时间/充电电流* 充电时间)* 100%,反正就是越高越好啦)
说了那么多,大家最关心的终究是到底安不安全?
首先里面的信号频率为 1.32 兆赫兹,属于低频级别。
要讲辐射的话,相比手机、蓝牙和 WiFi 的辐射要低得多。
其次,在使用过程中要控制功率,保持 1.9 千瓦以下,房间中最好有需要用/充电的设备来吸收电力。
最后,虽然电流都通过分离的电容器进行传输,但是人体会吸收微量的电流,所以尽量避免长时间停留在铜柱 46cm 以内。
尽管这项技术完全符合联邦安全准则,理论上是安全的,但是人总有“控制不了寄几”的心理,继而恐惧。
但同时你要知道,在不久的将来:
手机、笔记本电脑等再也不用担心续航问题了。
说到这里,丁少想提起一个伟大的科学家
尼古拉·特斯拉
1891年,尼古拉·特斯拉发明了著名的特斯拉线圈,用来进行无线输电实验。
是的,在100多年前,特斯拉就已经尝试让所有的电器都不带电线。
实验的过程就是把一个线圈连接在电源上,作为发射器传输能量。
另一个线圈连着灯泡,作为能量接收器,通电后,发射器能够以10兆赫兹的频率振动,另一个线圈连着的灯泡将被点亮。
1901年,特斯拉在纽约长岛建造大型高压线圈——沃登克里弗塔,目标就是构建全球无线输电系统的原型。
1902年正在建设中的沃登克里弗塔
实际上这是用来传输无线电的实验塔,但可惜的是1904年,资助建设沃登克里弗塔的商人JP摩根临时撤资,导致特斯拉的实验最终没有成功。
摩根认为伽利尔摩·马可尼先于特斯拉实现了无线电传送实验(1901年),于是便停止了资助。
后来的事情大家都知道了:
1943年,美国最高法院宣布马可尼胜诉的无线电专利失效,认定特斯拉才是无线电的发明者。
而特斯拉100年前未完成的研究,现在总算让迪士尼研究院做出了一点成果。
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GMT+8, 2024-10-20 00:59
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