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2014十大科技成就与实践汇总:能源和电力领域有重大突破(5)

北极星智能电网在线  来源:能源观察网    2014/12/25 11:06:45  我要投稿  

虽然还没有“杀手锏”级别的突破,但是这一领域的进展引起了科学界的强烈讨论和浓厚兴趣。人类的进步几乎都是跟随着新材料发现的脚步。从石头到铜到铁到硅时代,这样的探索每次都起到了至关重要的作用。纳米尺度的乐高正扮演着前所未有的角色,现在看来,仍有无穷无尽的可能。

用声波进行无线充电

——通过空气发射电流的有效方法

2011年,还在宾夕法尼亚大学读古生物学的学生梅雷迪斯˙佩里正在为笔记本充电,突然想到,繁琐的电源线有一天可能会过时。她开始寻找让这个想法变成现实的路径。佩里知道,基于磁共振和感应器的无线变电器已经存在,但它们的应用范围很有限,瓶颈是“平方反比定律”,就是电磁辐射的强度与距离辐射源的距离成反比。

然而,机械震荡不会面临这个难题。利用空气的振动使用压电传感器,将机械能转换成电能,似乎是个更好的主意。声音无非就是振动空气粒子,它在理论上应该能够传递能量。超声更是一种安全、安静的高能量,也将是完美的选择。

当佩里跟学校里的教授讨论这个想法时,很多人告诉她这不太可能实现,因为不可能从超声中提取足够的能量来为电子设备充电,如果她执意如此会遭遇大量电子工程和声学难题。

“但是我知道这个神话是正确的。”她说,“而且没有人给我提供‘完全没有可能’的证据。”所以佩里找到一家叫做“u射线”的公司,来开发这个技术。该公司的发射器作为扬声器目前还处在原型研究阶段。它创建一个热点聚焦超声的能量;同时将一个接收器附加到电子装置上用来接收回声并将其转换成电力能源。她现在正努力让第一批产品在两年内上市。

佩里说,一个通用的无线充电系统,将取消大量不兼容的电线和充电器,并允许移动设备来执行高能耗任务而无需消耗电池。做为工业品内部设计的重要组成部分,无线充电设计方案还可以带来新的选择,比如为飞机、汽车、航天器或任何其他交通工具减少重量,它们如今还是满载各种沉重的电源线。

“总之,无线充电将让我们从与物理世界的互动中解脱出来,我们将从彻底逃离拴在墙上的那些缰绳。”佩里说。

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