Nature：像连WIFI一样无线充电！

       无线充电，听起来就感觉是来自下一个世纪的未来技术（小编孤陋寡闻了）。其实，早在一个世纪之前，人类就已经是实现了无线充电。

 

 

图1. NikolaTesla

 

       1890年，物理学家尼古拉·特斯拉（NikolaTesla）通过无线输电，实现了交流发电。

 

 

图2. 磁场共振无线充电

 

       2007年，MIT的André Kurs团队将共振技术运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波，为一个两米外的60 W灯泡供电，最远输电距离还只能达到2.7米。

 

       一直以来，研究人员都奋战在无线充电领域，孜孜不倦。

 

       问题在于：目前无线充电技术是通过磁感应来进行充电，将充电器和设备进行调谐，使其产生共振，这样只能实现对放在在固定位置的静态电子器件充电，而无法有效应用到移动的物体上。这显然是无法满足移动互联网时代需求的！

  

有鉴于此，斯坦福大学Shanhui Fan团队利用传说中的宇称-时间对称原理，首次实现了对1米范围内移动的电子器件进行无线充电！

 

图3. 静态和移动无线充电技术对比

 

Assawaworrarit等人运用量子力学中的 “宇称-时间对称” 概念设计了一套充电器和LED灯泡之间的耦合电路系统，当灯泡移动到更远的位置时，充电器中的放大器将会提高能量，以抵消远距离造成的能量损失。

 

 

即使设备移动至距离电源1米远的地方，仍然可以继续充电。在不减少能量传输的情况下，充电器的方向可以持续变化。在不降低亮度的情况下，为持续移动的LED灯泡供电。

 

总之，这一系统首次在不需要主动调谐的情况下实现了移动式无线充电，并对未来更远距离的无线充电和电动汽车的发展带来了光明的前景。

 

1. André Kurs et al. Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances. Science 2007, 317, 83-86.

2. Will Stewart. The Power to Set You Free. Science 2007, 317, 55-56

3. Sid Assawaworrarit, Xiaofang Yu and Shanhui Fan. Robust wireless power transfer using a nonlinear parity–time-symmetric circuit. Nature 2017, 576, 387-390.

4. Geoffroy Lerosey . Applied physics: Wireless power on the move. Nature 2017, 546, 354–355.

5. 百度百科：无线充电技术

6. 新浪科技