如果你認為無線網際網路讓生活變得方便,那就試著理解無線電力。研究人員已經成功地點亮了一個60瓦的燈泡,方法是從一個特殊設計的銅線圈透過空氣將能量傳輸到燈泡,燈泡連線到七英尺外的第二個線圈[見右圖]。最終目標是:縮小線圈並增加它們之間的距離,以便一個發射“無線電力”(發明者對這種效應的稱呼)的基站可以為一個房間的可充電裝置供電,每個裝置都包含自己的小線圈。
物理學家在一個多世紀前就已知道,運動的磁場會產生電場,反之亦然,這種效應稱為電磁感應,它使電機轉動,並允許你的電動牙刷在放在底座上時充電。但感應通常只在非常短的距離內有效,這就是為什麼牙刷和底座必須接觸。
去年冬天,麻省理工學院的物理學家提出,他們可以透過從一段線圈中投射磁場來擴充套件感應的範圍,該線圈盤繞成使其兩端幾乎接觸。端部之間的間隙迫使電子以特定的速率在盤繞中來回振盪,從而產生以特徵頻率振盪的磁場。匹配線圈中的電子將具有相同的頻率,因此它們會以與歌劇演員唱出正確的音符時酒杯破碎相同的方式拾取磁場。
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麻省理工學院的物理學家預計,移動的電子——又名電流——將攜帶足夠的能量來為筆記型電腦提供大約所需的30瓦功率,團隊負責人馬林·索爾賈西奇說。正如今天在科學雜誌線上描述的那樣,他們透過構建一對30釐米寬的銅線圈並將燈泡插入接收線圈來測試他們的理論。
團隊成員阿里斯蒂德斯·卡拉利斯說,雖然只有40%的效率,大約是筆記型電腦電池效率的一半,但該系統按預期工作。他說,縮小線圈將具有挑戰性,因為到達線圈的磁場會減少。
耶魯大學理論物理學家道格拉斯·斯通說:“對於這件事來說,最大的障礙將是,不應該吸收輻射的人、實體或裝置是否會吸收輻射。”斯通沒有參與這項研究。
斯通說,無線電力的最引人注目的地方是它的簡單性。“這是一個基於100多年前的原理的想法,”他說。“我們並非都在思考11個維度以及宇宙的開始和結束。”