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1米內(nèi)無線輸電!美國成功測試新無線電力傳輸系統(tǒng)


時間:2017-06-21 作者:五五
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近日,據(jù)外媒消息,美國的科研團隊在無線電力傳輸上獲新突破,實現(xiàn)1米之內(nèi)不同距離的高效電力傳輸。測試過程中,遠離電源的燈成功實現(xiàn)無線充電。據(jù)悉,要保持電力傳輸效率的穩(wěn)定并非易事,該科研團隊通過宇稱—時間對稱(PT對稱性)原理制成了一種無線電力傳輸系統(tǒng),克服了無線傳輸過程中的種種難題。該項物理學(xué)研究成果已發(fā)表在英國《自然》雜志。

現(xiàn)在人們對無線電力傳輸已不陌生,手機、電動牙刷這種家用設(shè)備似乎隨隨便便都能實現(xiàn)。但是它們在充電效率、電源與設(shè)備距離這兩點上,始終不太理想。如今的新成果為突破以上瓶頸提供了可能。其實不僅是小家電與電動汽車,在許多“扯電線”有危險的地方,譬如礦井和石油開采,又或者“架電線”困難的地方,如孤島和山頭基站,這樣高效而穩(wěn)定的無線輸電系統(tǒng)都至關(guān)重要。


無線電力傳輸技術(shù)的發(fā)展將為現(xiàn)今社會的多種應(yīng)用奠定基礎(chǔ),如為植入式醫(yī)療裝置充電和固定式電動車無線充電。但是,要創(chuàng)建一個不受操作條件變化影響的系統(tǒng)很不容易,譬如說,不受電源與無線受電設(shè)備之間距離的制約就難以做到;而同時還要保持電力傳輸效率穩(wěn)定的話,就存在更大的挑戰(zhàn)。

此次,美國斯坦福大學(xué)電子工程教授范汕洄及其同事創(chuàng)建的無線電力傳輸系統(tǒng),在1米范圍內(nèi)的不同距離均能實現(xiàn)高效電力傳輸。該系統(tǒng)是利用宇稱—時間對稱原理制成的。宇稱—時間對稱是描述微觀物體運動基本理論的量子力學(xué)中的概念,一般來講,物理中的對稱性是指一個系統(tǒng)在特定變換下所呈現(xiàn)的內(nèi)在不變性,宇稱—時間對稱性即空間反射和時間反演下的不變性。團隊利用這一原理制成的系統(tǒng),可以在約1米的距離變化范圍內(nèi),保持電力傳輸效率不變。

研究團隊利用LED燈進行了測試實驗。結(jié)果表明LED燈可以受電,而且可以遠離電源——直到約1米左右的分界點,這一過程中亮度一直維持不變。

在相應(yīng)的新聞與評論文章中,法國科學(xué)研究中心、巴黎高等物理化工學(xué)院科學(xué)家杰弗洛伊·蘿實表示,這項最新發(fā)現(xiàn)有望用于為傳輸距離和方向持續(xù)發(fā)生變化的移動裝置或車輛充電。


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