東京大學(xué)和美國密歇根大學(xué)的科學(xué)家聯(lián)和開發(fā)了一種新的黑科技——無線充電房，可以通過空氣向電子設(shè)備供電，比如筆記本電腦、手機(jī)或臺燈等，整個過程不需要任何插頭或電纜。

沒有充電器和插排的建筑

無線充電房（Wireless Charging Room）可以在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生供電的磁場，而且符合目前的安全標(biāo)準(zhǔn)，不會對室內(nèi)的人或動物造成傷害。

目前，無線充電房已經(jīng)在一個單獨的實驗室里進(jìn)行了測試，該系統(tǒng)可以穩(wěn)定提供高達(dá)50瓦的電功率，可以為有線設(shè)備充電，類似于蘋果的無線充電板，而該系統(tǒng)是通過空氣。

apple.com

該研究團(tuán)隊表示，該系統(tǒng)除了可以丟掉家里成堆的充電器和電纜外，還可以讓更多的設(shè)備實現(xiàn)完全自動化，尤其是在建筑和臨床醫(yī)學(xué)上。這個系統(tǒng)和建筑業(yè)相結(jié)合，可以創(chuàng)造出整棟不需要充電器和插排的住宅和辦公樓。

unsplash.com

“無線充電房可以在臨床醫(yī)學(xué)上大顯身手，”該項目的研究人員之一，美國密歇根大學(xué)的阿蘭森·桑普爾（Alanson Sample）表示。

“尤其是對于人工心臟移植手術(shù)，為了給人工心臟提供穩(wěn)定的電量，目前的人工心臟移植手術(shù)需要用一根電線從患者的體內(nèi)連接到外部的充電設(shè)備，而這個過程感染的風(fēng)險并不低。但如果無線充電房能推廣使用，這種風(fēng)險將完全消失?！?/p>

研究人員表示，目前的系統(tǒng)在房間的中心設(shè)置了一個中央導(dǎo)電桿（central conductive pole） ，這樣一來充電磁場可以完全覆蓋整個房間。

dailymail.co.uk

當(dāng)然，即使沒有這個磁極也可以穩(wěn)定地為電器充電，但是不可避免的會有供電磁場覆蓋不到的“死角”。

雖然該系統(tǒng)還處于開發(fā)的早期階段，距離向公眾開放可能仍需幾年，但無線充電房的未來發(fā)展?jié)摿Ψ浅４蟆?/p>

安全可靠的無線充電房

其實一直以來，無線充電設(shè)備存在很多的爭議。最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，蘋果的某些產(chǎn)品為了支持最新推出的無線充電功能，在產(chǎn)品中加入了較多的磁鐵，這可能會導(dǎo)致較強(qiáng)的電磁輻射，甚至可能會導(dǎo)致心臟起搏器和除顫器等設(shè)備停止運作。

pixabay.com

對此，桑普爾告訴記者，他們開發(fā)的新系統(tǒng)基本不可能出現(xiàn)同樣的情況。

“我們的研究沒有使用永磁體，而是利用低頻振蕩磁場來無線傳輸電功率，并且我們使用的諧振腔的形狀和結(jié)構(gòu)讓我們能更好地控制和引導(dǎo)磁場，因此不會引起同樣的安全問題，”桑普爾解釋道。

u-tokyo.ac.jp

“雖然我們對室內(nèi)無線電力傳輸?shù)难芯窟€處于起步階段，但我們的初步安全分析表明，我們的系統(tǒng)可以做到安全有效地傳輸電量，而且我們將繼續(xù)探索和發(fā)展這項技術(shù)，以達(dá)到或超過所有的監(jiān)管安全標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

在房間的任何地方，都能成功充電

研究人員向我們演示了新系統(tǒng)，他們模擬了一個10英尺×10英尺的鋁制無線充電房。

u-tokyo.ac.jp

房間內(nèi)布置了一些家用電器，包括電風(fēng)扇和臺燈和手機(jī)等，以測試該系統(tǒng)能否給這些設(shè)備供電。

dailymail.co.uk

實驗表明，不論將這些設(shè)備放置在房間的任何地方，都能成功充電。

u-tokyo.ac.jp

研究人員表示，新系統(tǒng)在以前實驗的無線充電系統(tǒng)上進(jìn)行了很大改進(jìn)，以前的實驗系統(tǒng)可能會對人體產(chǎn)生有害的微波輻射，或是必須將需要充電的設(shè)備放置在專門的充電板上。

而新系統(tǒng)創(chuàng)建了一個共振結(jié)構(gòu)（resonant structure），由導(dǎo)電表面和集成電容器組成的共振結(jié)構(gòu)可以穩(wěn)定的輸送電力。墻壁上的集成電容器和房間中心的中央導(dǎo)電桿可以保證供電磁場的范圍覆蓋整個房間。

dailymail.co.uk

當(dāng)家用設(shè)備需要補(bǔ)充電量時，可以接入磁場。家用設(shè)備也需要安裝一些特殊的線圈（wire coils）來控制導(dǎo)電磁場。

“我們的無線充電系統(tǒng)可以很容易地在大型建筑中安裝，如工廠或倉庫，”該項目的另一位研究人員，東京大學(xué)的笹谷拓哉（Takuya Sasatani）表示，“目前來看，在新的建筑中安裝無線充電系統(tǒng)很簡單方便，當(dāng)然，也可以針對現(xiàn)有的建筑制定翻修方案，例如在墻上涂刷導(dǎo)電涂層?！?/p>

新系統(tǒng)解決了以前無線電源系統(tǒng)的局限性，以前的系統(tǒng)只能在很小的范圍內(nèi)（如幾毫米）提供大量電力，在較大范圍內(nèi)提供的電量不僅小而且對人體有害。

而新系統(tǒng)不僅擴(kuò)大了有效供電的范圍，還能將對人體的影響控制在合理范圍。