全新超材料扩展无线充电距离

2016-05-19 09:24:00
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        为了提高无线充电系统的效率,西班牙巴塞罗那大学(University of Barcelona)的研究人员开发出一种新颖的超材料。

        目前的无线充电采用感应方式进行充电,其方式是透过一款专为设备与接至电力插槽的充电基座而设计的特殊的充电板。当设备放在充电板上方时,就会在充 电板内部产生可感应电流的磁场,因而不需使用任何的电力线,就能为设备充电。而当设备远离充电板时,就不再有足够有效的能量进行传送,也不会再为电池充电。

        巴塞罗那大学研究人员打造的系统克服了对于无线充电的这些限制。这种无线充电系统是由超材料制造而成的,它结合了铁电材料层(如铁化合物)以及导电材料层(如铜)。这种超材料涵盖了发射器与接收器,让能量能在二种电路之间传送,从而能在更长的距离实现更高电效率。

        藉由使用这种超材料,研究人员够成功地在实验室中提高35倍的传输效率。“未来当然还有很大的改善空间,因为在理论上,当实验的条件与设计都十分理想时,能够更大幅地提高充电效率。”该研究总监Alvar Sanchez表示。

        “以超材料外壳为这种电路封装时,能够带来使其接近的效果;就像二者之间的空间忽然消失了一样,”该论文的主要作者Jordi Prat表示。

        此外,诸如铜与铁等用于打造这种无线充电系统所需的超材料,也十分易于取得。研究人员们一开始的实验目标是集中静电磁场,它必须使用超导体的超材料,但这并不适用于日常使用的行动设备。相反地,低频的电磁波——用于在两电路之间传输能量——只需要一般的导体与铁磁体即可。

        巴塞罗那大学己为此设备申请专利了,研究人员表示,目前已经有几家公司对于采用这项技术感兴趣。这项研究获得了加泰隆尼亚自治区 (Government of Catalonia)、欧洲地区发展基金(ERDF)和西班牙经济与竞争力部(Ministry for Economy and Competitiveness)的赞助。

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updated: 2020-10-28 08:11:09