智能手機(jī)和其他小配件的無線充電器比較方便,但卻存在一個(gè)問題:當(dāng)其充電時(shí),你需要把它放在一旁。而一種新自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)意味著智能手機(jī)可以在移動(dòng)過程中持續(xù)充電。
目前的無線充電器主要通過磁感應(yīng)工作:充電器和設(shè)備在相互共振時(shí)工作。現(xiàn)有設(shè)計(jì)是當(dāng)電源和設(shè)備在特定距離內(nèi)分開時(shí)可以有效運(yùn)行,但如果設(shè)備處于移動(dòng)中時(shí),充電就存在更大挑戰(zhàn)。
現(xiàn)在,美國斯坦福大學(xué)Shanhui Fan和團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種新無線充電器,即便在設(shè)備遠(yuǎn)離電源1米時(shí)仍然能夠發(fā)揮作用。其方向也可以持續(xù)改變而不降低能量轉(zhuǎn)移。在一次展示中,該團(tuán)隊(duì)可以為一個(gè)移動(dòng)LED燈泡提供電量,而且不降低其亮度。
如果用現(xiàn)有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同樣的事情,則需要不斷改變電路。“它增加了復(fù)雜性。”Fan說,“我們的成果是首個(gè)不需要主動(dòng)改變電路而實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。”
該團(tuán)隊(duì)通過采用量子力學(xué)領(lǐng)域一個(gè)叫作宇稱時(shí)間對(duì)稱的概念實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。在這種情況下,它涉及耦合充電器中的電路和LED燈泡,這樣充電器內(nèi)放大器的能量提升就可以在燈泡進(jìn)一步移遠(yuǎn)時(shí)平衡流失的能量。即便在燈泡和充電器之間的距離變化時(shí),該系統(tǒng)也可以自動(dòng)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。“看到基礎(chǔ)物理學(xué)概念被應(yīng)用于一個(gè)完全不同的領(lǐng)域,我覺得很有趣。”Fan說。
Fan和同事正在計(jì)劃提高其充電器的覆蓋范圍。他們將調(diào)整設(shè)計(jì)以增大充電距離,這或?qū)⒂欣跒橐苿?dòng)車輛充電。