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。

這zhe種zhong超chao聲sheng波bo隔ge空kong充chong電dian方fang式shi有you幾ji大da優you勢shi。首shou先xian
，這zhe種zhong技ji術shu非fei常chang安an全quan，它ta使shi用yong的de超chao聲sheng波bo與yu監jian測ce胎tai兒er時shi使shi用yong的de超chao聲sheng波bo類lei似si。另ling外wai，接jie收shou器qi的de價jia格ge也ye很hen便bian宜yi，甚shen至zhi更geng低di，而er且qie體ti積ji小xiao巧qiao。不bu僅jin如ru此ci，這zhe些xie超chao聲sheng波bo還hai可ke以yi用yong於yu傳chuan輸shu數shu據ju
，因yin此ciuBeam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15英(ying)尺(chi)，對(dui)移(yi)動(dong)中(zhong)的(de)設(she)備(bei)同(tong)樣(yang)有(you)效(xiao)。雖(sui)然(ran)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)已(yi)經(jing)在(zai)體(ti)積(ji)和(he)性(xing)能(neng)上(shang)實(shi)現(xian)了(le)重(zhong)大(da)進(jin)步(bu)，但(dan)電(dian)池(chi)續(xu)航(hang)能(neng)力(li)仍(reng)未(wei)得(de)到(dao)太(tai)大(da)改(gai)觀(guan)
，這(zhe)不(bu)僅(jin)有(you)損(sun)了(le)用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)，還(hai)阻(zu)礙(ai)了(le)整(zheng)個(ge)移(yi)動(dong)經(jing)濟(ji)的(de)發(fa)展(zhan)。因(yin)此(ci)，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

如(ru)果(guo)你(ni)的(de)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)在(zai)白(bai)天(tian)就(jiu)出(chu)現(xian)了(le)電(dian)量(liang)耗(hao)盡(jin)的(de)情(qing)況(kuang)，一(yi)般(ban)人(ren)們(men)都(dou)會(hui)感(gan)到(dao)煩(fan)惱(nao)，大(da)多(duo)數(shu)人(ren)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)法(fa)就(jiu)是(shi)嚐(chang)試(shi)記(ji)住(zhu)在(zai)晚(wan)上(shang)要(yao)為(wei)他(ta)們(men)的(de)設(she)備(bei)充(chong)電(dian)。即(ji)使(shi)是(shi)這(zhe)樣(yang) 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AutoCharge係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)了(le)基(ji)於(yu)圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)來(lai)監(jian)測(ce)和(he)追(zhui)蹤(zong)桌(zhuo)上(shang)的(de)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)
，並(bing)自(zi)動(dong)為(wei)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)充(chong)電(dian)。充(chong)電(dian)器(qi)會(hui)不(bu)斷(duan)地(di)旋(xuan)轉(zhuan)，直(zhi)到(dao)它(ta)檢(jian)測(ce)到(dao)一(yi)個(ge)看(kan)起(qi)來(lai)像(xiang)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)的(de)物(wu)體(ti)，之(zhi)後(hou)將(jiang)使(shi)用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)技(ji)術(shu)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)光(guang)束(shu)為(wei)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)遠(yuan)程(cheng)充(chong)電(dian)。換(huan)句(ju)話(hua)說(shuo)，就(jiu)是(shi)無(wu)需(xu)電(dian)線(xian)。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) 終(zhong)保(bao)持(chi)不(bu)變(bian)
，這(zhe)樣(yang)為(wei)何(he)會(hui)有(you)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)呢(ne)
？塬(yuan)來(lai)
，家(jia)用(yong)插(cha)座(zuo)中(zhong)流(liu)出(chu)的(de)電(dian)是(shi)交(jiao)流(liu)電(dian)，也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)電(dian)流(liu)的(de)方(fang)向(xiang)不(bu)斷(duan)的(de)交(jiao)替(ti)變(bian)化(hua)，一(yi)會(hui)兒(er)順(shun)著(zhe)流(liu)
，一(yi)會(hui)兒(er)反(fan)著(zhe)流(liu)。正(zheng)因(yin)為(wei)如(ru) 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 gongfen
，shishishang


，muqianjuedabufenkeyiwuxianchongdiandexingdongzhuangzhi，doushiyaowanquanpingfangzaichongdianzuoshangcainengjinxing
，hexiangxiangzhongsuizousuichongdewuxianchongdianrengyoudianchabie。

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 youyigediancitie。zailianjiedianxiandemuzhidizuozhongzebaohanyouyigewuxiangonglvfasheqihelingyigediancitie。jiangdengpaofangzaidizuoshang
，bingmanmandeshifangtajiuhuikandaodengpaohuanhuanshangsheng

，bingwenwendixuanfuzaikongzhong。zhegedizuotongyangyekeyizuoweizhinengshoujidewuxianchongdiandian。


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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