用量子技术打造无线充电器
来源: 中国科学报 发布时间: 2017-06-19 访问次数:
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已充满电的智能手机 图片来源:Jorge Perez/Alamy Stock Photo

  智能手机和其他小配件的无线充电器比较方便,但却存在一个问题:当其充电时,你需要把它放在一旁。而一种新自动调节设计意味着智能手机可以在移动过程中持续充电。

  目前的无线充电器主要通过磁感应工作:充电器和设备在相互共振时工作。现有设计是当电源和设备在特定距离内分开时可以有效运行,但如果设备处于移动中时,充电就存在更大挑战。

  现在,美国斯坦福大学Shanhui Fan和团队设计出一种新无线充电器,即便在设备远离电源1米时仍然能够发挥作用。其方向也可以持续改变而不降低能量转移。在一次展示中,该团队可以为一个移动LED灯泡提供电量,而且不降低其亮度。

  如果用现有系统实现同样的事情,则需要不断改变电路。“它增加了复杂性。”Fan说,“我们的成果是首个不需要主动改变电路而实现的系统。”

  该团队通过采用量子力学领域一个叫作宇称时间对称的概念实现了这一点。在这种情况下,它涉及耦合充电器中的电路和LED灯泡,这样充电器内放大器的能量提升就可以在灯泡进一步移远时平衡流失的能量。即便在灯泡和充电器之间的距离变化时,该系统也可以自动进行自我调节。“看到基础物理学概念被应用于一个完全不同的领域,我觉得很有趣。”Fan说。

  Fan和同事正在计划提高其充电器的覆盖范围。他们将调整设计以增大充电距离,这或将有利于为移动车辆充电。

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