用太阳能给手机充电（120120）
闵应骅

    刚刚看到IEEE Spectrum 2012年1月号报道一个研究成果：用太阳能给手机充电。叹息道：在IT行业，原创性的研究还是有很大空间，可惜我国在原创方面还是太少。
    2012年1月18日发布，由英国剑桥大学IEEE Fellow Arokia Nathan领导的研究组正在研究不需要连接电源的手机。
    为了延长充电之间的时间，他们制作了一个样机，用薄膜氢化非晶硅做成一个太阳能电池阵列，放在手机的显示屏里面，可以把环境的光能变成电能。由于智能手机的显示屏都比较大，这个光电池，在有机发光二极管（OLED）显示中，只有36%的光在显示屏上反射出来，他们在加拿大的合作伙伴把边缘上浪费的光用光电池也收集了起来。
    另一个不可回避的问题是太阳能电池提供的电压波动，它可能损毁手机电池。英国伦敦大学学院的研究人员设计了一种薄膜晶体管电路，去掉电压毛刺，更有效地抽取电能。
    为了取消直接充电电池，剑桥的光子学和电子学研究中心集成了一个薄膜超级电容器，以立即存储能量。把太阳能光电板、晶体管和超级电容器组成了一个系统，平均有效性达到11%，峰值达到18%。假如这个太阳能电池阵列能够转换5%的环境光为电，那么，这个能量收集系统在正常光的情况下，每平方厘米可产生165微瓦。对于一个3.7英寸的智能手机显示屏，它可以达到5毫瓦。那是相当可观的，但是还达不到手机的要求，而且要在150°C以下的温度下来制造。
    另一种能量收集的办法是通过感应线圈的磁共振耦合。Nathan的一个博士生Jun Yu（我猜是一个中国人俞军）说他们设计了一个平板薄膜线圈，可以用作显示器里的接收器。但能产生多大电能，还不好说。
    这些研究由样机到产品还有很长的路要走，不知道国内是否也在做类似研究。但是，看了这个报道，我有两点感想：
1.信息技术领域原创的空间还是很大的。我一直感到信息技术领域现在原创性的东西太少，大多是跟踪国外，而国外原创的也不多了。现在看来，一些更基础、更前瞻的东西还是不少的。
2.原始创新需要多学科的交叉。没有一个人既懂材料、光学、半导体、电子电路，又懂计算机硬件、软件，这需要各类专家的合作，甚至是各国的合作。而我们许多人还深怕自己的想法被人家知道了，就不是“我原创了”。
     

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