超聲波無線充電：有效範圍接近5米

一家名叫uBeam的公司發明了一種全新的無線充電模式，可以利用超聲波將電力隔空輸送到15英尺（約合4.6米）外的地方。有了這樣的產品，隻要使用專用的無線充電套，你就可以在充電的同時拿著手機在屋裏走動。盡管uBeam的原型產品 還比較笨重，但該公司正在努力縮小體積
，盡快推向市場。據悉，已經有多家公司希望與uBeam達成戰略合作，為顧客提供這種無線隔空充電服務
，以便吸引更 大客流，包括星巴克、維珍航空、喜達屋酒店以及多家快餐連鎖。除此之外
，uBeam還與蘋果和三星等硬件廠商展開了溝通。


uBeam早期原型機

然而，眾多大牌投資者的背書表明，uBeam的無線充電模式可能具備巨大潛力。具體而言
，uBeam使用的是超聲傳導技術，發射器通過插座或建築物的電 力係統取電
，然後將其轉換成超聲波，再將震動發射到內置接收器的設備——例如配備無線充電套的手機，接收器之後負責將超聲波震動轉換成電力


，為移動設備充電。uBeam表示，這種模式的充電速度與直接使用傳統電源類似。

zhezhongchaoshengbogekongchongdianfangshiyoujidayoushi。shouxian，zhezhongjishufeichanganquan，tashiyongdechaoshengboyujiancetaiershishiyongdechaoshengboleisi。lingwai，jieshouqidejiageyehenbianyi
，shenzhigengdi，erqietijixiaoqiao。bujinruci，zhexiechaoshengbohaikeyiyongyuchuanshushuju，yinciuBeam還可以在物聯網領域發揮作用。

但最吸引普通用戶的還在於，該種技術的有效範圍大約為15yingchi
，duiyidongzhongdeshebeitongyangyouxiao。suiranzhinengshoujiyijingzaitijihexingnengshangshixianlezhongdajinbu，dandianchixuhangnenglirengweidedaotaidagaiguan

，zhebujinyousunleyonghutiyan，haizuailezhenggeyidongjingjidefazhan。yinci，uBeam的技術可能對整個行業形成促進。蘋果和三星等科技巨頭都在努力解決充電問題，但卻遲遲未有進展。因此，他們有可能洽購uBeam。

由於uBeam持有多項重要的無線充電專利
，這些巨頭可能會溢價收購該公司，避免重要 技術落入競爭對手之手。從長期來看，倘若uBeam的(de)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)協(xie)議(yi)果(guo)真(zhen)實(shi)現(xian)應(ying)有(you)的(de)潛(qian)力(li)，意(yi)味(wei)著(zhe)電(dian)線(xian)將(jiang)會(hui)逐(zhu)漸(jian)消(xiao)失(shi)。不(bu)僅(jin)是(shi)手(shou)機(ji)，其(qi)他(ta)各(ge)類(lei)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)也(ye)都(dou)將(jiang)使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)。需(xu)要(yao)明(ming)確(que)的(de)是(shi)，uBeam仍在克服一些嚴峻的技術挑戰，最終的產品可能無法在價格、功率、速度和安全方麵達到預期。不過，倘若真能實現市場預期，便會成為一項革命性 的技術，這也正是投資者夢寐以求的結果。

微軟擬利用聚焦光線來充電

ruguonidezhinengshoujizaibaitianjiuchuxianledianlianghaojindeqingkuang，yibanrenmendouhuigandaofannao，daduoshurendejiejuefangfajiushichangshijizhuzaiwanshangyaoweitamendeshebeichongdian。jishishizheyang 做，有時也不夠人們日常使用，全天充電有時是很有必要的

，為此微軟研究院已經製定出了一個潛在的解決方案：AutoCharge。微軟研究人員們描述AutoCharge是一種自動定位桌子上的智能手機，並為它們充電的技術。他們製造的原型充電器可以被安裝在天花板上，有兩個工作 模塊：一個監測模塊
，其采用的是微軟的Kinect攝像頭，可以掃描像智能手機樣子的物體；另一個是充電模式
，采用了UltraFire CREE XM-L T6來聚焦LED光線。


該AutoChargexitongcaiyonglejiyutuxiangchulilaijiancehezhuizongzhuoshangdezhinengshouji


，bingzidongweizhinengshoujichongdian。chongdianqihuibuduandixuanzhuan，zhidaotajiancedaoyigekanqilaixiangzhinengshoujidewuti，zhihoujiangshiyongtaiyangnengfadianjishusuochanshengdeguangshuweizhinengshoujiyuanchengchongdian。huanjuhuashuo，jiushiwuxudianxian。AutoCharge通過藍牙或手機上的LEDhezhinengshoujijianlilianjie。zhequebaoledangdianchichongmandianyihoukeyitingzhichongdian，yijiquebaonaxiedaxiaohexingzhuangyuzhinengshoujileisidewutibunengbeichongdian。gaixitongzaishibiedaoyouwutichuxianzailetahezhinengshoujizhijian，duichongdianzaochengganraoshi，haikeyizai50毫秒內自動關閉。

每次要幫手機
、電腦，或者其他各種電器充電時，總是要接一條充電線，充電線一多
，還常 常接錯，實在非常麻煩。幸好，現在愈來愈多的電子產品，開始使用無線充電的技術了！隻要優雅的將手機放在一個小小的

、像杯墊一樣的東西上麵，不必接線 就能輕鬆充電，這麼厲害的科技背後有什麼原理呢？讓我們一起來探究其中奧妙。
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電與磁的交互作用

一般見到的無線充電，運用的是電流磁效應和電磁感應的塬理。1819 年nian
，丹dan麥mai科ke學xue家jia厄e斯si特te觀guan察cha到dao一yi段duan導dao線xian上shang如ru果guo通tong有you電dian流liu，四si周zhou將jiang會hui產chan生sheng磁ci場chang
，可ke以yi讓rang指zhi北bei針zhen偏pian轉zhuan。後hou人ren則ze進jin一yi步bu發fa現xian，將jiang導dao線xian圍wei成cheng環huan狀zhuang
，甚shen至zhi繞rao成cheng線圈，產生的磁場 將會更強、更集中，這稱為電流磁效應。至於電磁感應

，則是在 1831 年(nian)由(you)法(fa)拉(la)第(di)發(fa)現(xian)的(de)。讓(rang)一(yi)塊(kuai)磁(ci)鐵(tie)或(huo)其(qi)他(ta)的(de)磁(ci)場(chang)來(lai)源(yuan)靠(kao)近(jin)一(yi)段(duan)沒(mei)有(you)電(dian)流(liu)的(de)線(xian)圈(quan)
，線(xian)圈(quan)上(shang)就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)
，稱(cheng)為(wei)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)。值(zhi)得(de)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)

，電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)的(de)成(cheng)立(li)要(yao)件(jian)是(shi)磁(ci)場(chang)要(yao)有(you)變(bian)化(hua)，例(li)如(ru)磁(ci)鐵(tie)愈(yu)來(lai)愈(yu)靠(kao)近(jin) （愈來愈遠離其實也可以）。外加磁場若是一直保持不變，是不會有感應電流的。

總而言之，電流磁效應就是電流的流動在四周產生磁場，電磁感應則是不斷變化的外加磁場使線圈產生感應電流。


利用電磁感應來充電

這zhe兩liang種zhong物wu理li現xian象xiang同tong時shi運yun用yong，就jiu可ke以yi進jin行xing無wu線xian充chong電dian。目mu前qian的de無wu線xian充chong電dian設she備bei，都dou包bao含han一yi個ge充chong電dian座zuo，裏li麵mian其qi實shi正zheng是shi線xian圈quan。將jiang充chong電dian座zuo接jie到dao家jia用yong插cha頭tou後hou，線xian圈quan周zhou圍wei會hui因yin為wei 電dian流liu磁ci效xiao應ying而er產chan生sheng磁ci場chang。要yao充chong電dian的de電dian子zi產chan品pin，裏li麵mian也ye都dou有you一yi個ge線xian圈quan，當dang它ta靠kao近jin充chong電dian座zuo時shi，充chong電dian座zuo的de磁ci場chang將jiang透tou過guo電dian磁ci感gan應ying，在zai電dian子zi產chan品pin的de線xian圈quan上shang產chan生sheng感gan應ying電dian流liu。感gan應ying電dian 流(liu)導(dao)引(yin)到(dao)電(dian)池(chi)
，就(jiu)完(wan)成(cheng)了(le)充(chong)電(dian)座(zuo)和(he)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)間(jian)的(de)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)。你(ni)可(ke)能(neng)會(hui)問(wen)
，磁(ci)場(chang)不(bu)是(shi)要(yao)改(gai)變(bian)才(cai)能(neng)有(you)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)嗎(ma)？可(ke)是(shi)充(chong)電(dian)座(zuo)與(yu)充(chong)電(dian)的(de)對(dui)象(xiang)距(ju)離(li)卻(que)始(shi) zhongbaochibubian，zheyangweihehuiyoudianciganyingne？yuanlai
，jiayongchazuozhongliuchudedianshijiaoliudian，yejiushishuodianliudefangxiangbuduandejiaotibianhua，yihuiershunzheliu，yihuierfanzheliu。zhengyinweiru 此
，充電座線圈產生的磁場隨之不斷在變換方向，並非保持不變，符合電磁感應的要件。

近來愈來愈多智慧型手機、平板電腦開始提供無線充電 的de功gong能neng
，但dan是shi不bu幸xing的de是shi
，它ta們men充chong電dian的de時shi候hou，隻zhi要yao離li充chong電dian座zuo的de距ju離li稍shao遠yuan一yi些xie，充chong電dian效xiao率lv就jiu會hui明ming顯xian下xia降jiang。即ji便bian是shi最zui新xin的de技ji術shu，充chong電dian距ju離li也ye不bu能neng超chao過guo 5 公gong分fen，事shi實shi上shang
，目mu前qian絕jue大da部bu分fen可ke以yi無wu線xian充chong電dian的de行xing動dong裝zhuang置zhi，都dou是shi要yao完wan全quan平ping放fang在zai充chong電dian座zuo上shang才cai能neng進jin行xing，和he想xiang像xiang中zhong隨sui走zou隨sui充chong的de無wu線xian充chong電dian仍reng有you點dian差cha別bie。

利用共振拉長充電距離

為了增加無線充電的距離與充電效率，科學家正在設法利用磁共振的塬理進行無線充電。在電路中加入一些電容
、電感等特殊的元件，適當連接後，會形成諧振電路。這就好像樂器行一定會有的調音工具──音叉一樣。輕敲音叉一次，它可以持續振動一段時間，同樣的，對諧振電路短暫通電
，電路中也會產生維持 一段時間的訊號。

音叉具有共振這種有趣的物理性質。每支音叉都有自己的發聲頻率
，當一支音叉振動發聲時
，若附近有另一支發聲頻率相 同(tong)的(de)音(yin)叉(cha)，即(ji)使(shi)它(ta)沒(mei)有(you)直(zhi)接(jie)受(shou)到(dao)敲(qiao)擊(ji)，也(ye)會(hui)跟(gen)著(zhe)振(zhen)動(dong)。音(yin)叉(cha)的(de)共(gong)振(zhen)可(ke)以(yi)說(shuo)達(da)成(cheng)了(le)能(neng)量(liang)的(de)傳(chuan)遞(di)。諧(xie)振(zhen)電(dian)路(lu)也(ye)可(ke)以(yi)共(gong)振(zhen)，兩(liang)個(ge)振(zhen)動(dong)頻(pin)率(lv)相(xiang)同(tong)的(de)諧(xie)振(zhen)電(dian)路(lu)放(fang)在(zai)一(yi)起(qi)
，其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)開(kai)始(shi)因(yin)為(wei)通(tong)電(dian)而(er)振(zhen)蕩(dang)時(shi)，另(ling)一(yi)個(ge)電(dian)路(lu)也(ye)會(hui)跟(gen)著(zhe)振(zhen)蕩(dang)起(qi)來(lai)，自(zi)動(dong)產(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)，電(dian)能(neng)就(jiu)這(zhe)樣(yang)被(bei)隔(ge)空(kong)傳(chuan)送(song)了(le)。這(zhe)樣(yang)的(de)現(xian)象(xiang)稱(cheng)為(wei)磁(ci)共(gong)振(zhen)

，用(yong)來(lai)進(jin)行(xing)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)，可(ke)以(yi)讓(rang) 充(chong)電(dian)距(ju)離(li)達(da)到(dao)數(shu)公(gong)尺(chi)
，效(xiao)率(lv)也(ye)有(you)所(suo)提(ti)升(sheng)。唯(wei)一(yi)的(de)困(kun)難(nan)就(jiu)是(shi)，要(yao)將(jiang)兩(liang)個(ge)電(dian)路(lu)調(tiao)整(zheng)到(dao)一(yi)模(mo)一(yi)樣(yang)的(de)頻(pin)率(lv)，並(bing)且(qie)維(wei)持(chi)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)


，並(bing)不(bu)是(shi)容(rong)易(yi)的(de)事(shi)。除(chu)了(le)磁(ci)共(gong)振(zhen)之(zhi)外(wai)
，也(ye)有(you)科(ke)學(xue)家(jia)嚐(chang)試(shi)借(jie)由(you)雷(lei)射(she)光(guang)的(de)光(guang)能(neng)來(lai)充(chong)電(dian)，甚(shen)至(zhi)是(shi)將(jiang)電(dian)能(neng)透(tou)過(guo)和(he)家(jia)用(yong)的(de) Wifi 網路相近的電波頻段來傳送。希望這些技術的突破，能讓我們未來在充電時更加方便！

最新無線充電應用

1、懸浮燈泡：應用磁懸浮技術還可為手機無線充電。一款名為Flyte的燈具將磁懸浮、無線充電和優秀的產品設計都結 合到了一起，科技與設計的結合瞬間提升家居的美感與創意。Flyte由一個LED燈泡與無線電力接收器共同組成懸浮在空中的組件，而在燈泡的基座中則包含 有you一yi個ge電dian磁ci鐵tie。在zai連lian接jie電dian線xian的de木mu製zhi底di座zuo中zhong則ze包bao含han有you一yi個ge無wu線xian功gong率lv發fa射she器qi和he另ling一yi個ge電dian磁ci鐵tie。將jiang燈deng泡pao放fang在zai底di座zuo上shang，並bing慢man慢man的de釋shi放fang它ta就jiu會hui看kan到dao燈deng泡pao緩huan緩huan上shang升sheng，並bing穩wen穩wen地di懸xuan浮fu在zai空kong中zhong。這zhe個ge底di座zuo同tong樣yang也ye可ke以yi作zuo為wei智zhi能neng手shou機ji的de無wu線xian充chong電dian墊dian。


2、 宜家將推支持無線充電家居。前段時間，宜家曾計劃推出支持無線充電的家居設備。近日
，有消息稱具 備bei無wu線xian充chong電dian功gong能neng的de家jia居ju
，宜yi家jia計ji劃hua將jiang在zai本ben月yue下xia旬xun正zheng式shi上shang市shi，用yong戶hu可ke以yi前qian往wang宜yi家jia家jia居ju進jin行xing體ti驗yan。據ju悉xi，支zhi持chi無wu線xian充chong電dian功gong能neng的de家jia居ju設she備bei或huo包bao括kuo台tai燈deng、書桌

、床頭櫃等。目前，不少智能手機都支持無線充電功能

，如三星GALAXY S6等旗艦機型。不過，需要注意的是，用戶在選擇無線充電時，要看清手機和設備支持哪類無線充電技術，避免出現無法兼容的情況。

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