不知道你有沒有曾經為手機或者平板的充電問題感到煩惱？或許這個煩惱很快就將成為過去。
研究人員開發了一種專門建造的房間，可以將能量傳輸給裡面的各種電子裝置，為手機充電，不用插頭或電池就能給家用電器供電。也就是說，你的智慧手機或者平板在你一進門時就能開始充電，想想都覺得十分方便。
東京大學工程研究生院的專案助理教授Takuya Sasatani說，這個系統能夠實現安全、大功率的大規模無線電力傳輸”。他也是本週發表在《Nature Electronics》雜誌上的這項新研究的主要作者。 這種房間的原理與短程無線手機充電器原理相同：將金屬線圈置於磁場中，就會產生電流。
現有的商用無線充電座是利用牆上插座的電力在一小塊區域內產生磁場。當配備了金屬線圈的智慧手機放在基座上時，相互作用產生的電流足以為手機電池供電。 如果你把手機從底座上拿起來，或者把手機裹在太厚的保護套裡，無線電源傳輸就會停止。 但如果一個磁場充滿了整個房間，裡面的任何一部手機都能獲得無線充電。
在這項研究中，研究人員打造了一個約18立方米（大致相當於一個小貨運集裝箱）的定製試驗室（其中使用了導電鋁板和金屬桿）。 該團隊為房間配備了無線供電的燈和風扇，以及更普通的物品，包括椅子、桌子和書架。 當研究人員以固定的模式讓電流穿過牆壁和磁極時，就會在空間內產生一個三維磁場。 事實上，他們設計的裝置產生了兩個獨立的區域：一個填充了房間的中心，另一個覆蓋了角落，從而允許空間內的任何裝置充電，而不會遭遇死角。
透過進行模擬和測量，Sasatani和他的合著者發現，他們的方法可以在整個房間內傳遞50瓦的電力，帶動他們測試過的所有有接收線圈的裝置：智慧手機、燈泡和風扇。
當然這個設計也不是十全十美的。首先，一些能量在傳遞中損失了。傳輸效率從37。1%到90%不等，這取決於房間中特定點的磁場強度以及裝置的方向。其次，如果沒有預防措施，電流透過房間的金屬牆壁通常會產生電波和磁波兩種波。這也帶來了一個問題，因為電場可以在生物組織中產生熱量，並對人類構成危險。 因此，研究小組在牆壁上嵌入了電容器，用於儲存電能。 Sasatani解釋說：“它將安全磁場限制在房間範圍內，同時將危險部件限制在嵌入牆內的所有部件內。”
研究人員還透過執行計算機模擬測試了這個房間的安全性，測量人體將暴露在這樣一種環境下得電磁輻射危害。 研究人員稱，他們有信心能夠打造一個安全的手機充電環境，就像你走進一個房間一樣容易，而不用擔心那些安全問題。
除了手機，類似的專用無線充電室可以為各種電子裝置提供充電服務，比如感測器、移動機器人甚至是醫療植入物。這些裝置無需有線連線就能自我充電，讓人類基本上忽略它們的存在。 這項技術也可以應用於更特殊的情況，比如手術室。在那裡，各種儀器和裝置無需電線就能供電，將給醫護人員帶來極大的便利。
但這些應用仍是遙遠的未來。目前研究人員還在對房屋的建造材料進行探索，希望能使其符合建築規範，並提高房間內的電力傳輸效率。（科技過客）
