“紅外線輸電試驗獲得成功，不用充電線也能完成充電！”

2022年8月30日，美國《科學日報》網站刊載的一篇報道，引爆了世界科技圈。

在這篇報道中，作者引導着人們，開始想象一些紅外線輸電的運用場景，比如當你走入一家商鋪時，無需租借充電寶，店内的輸電設備就能憑空讓你的手機開始充電。

如此科幻的運用場景，頓時引起了一衆讀者的興趣，《科學日報》的編輯又進一步闡述，這項技術已經被韓國的一個科研團隊所攻破。

而且，編輯在報道中，還附上了科研團隊負責人何津永，對該技術的介紹：

“以無線方式為設備供電的能力可以消除為我們的手機或平闆電腦供電時把電線移來移去的必要。它還可以為各種傳感器供電，例如物聯網設備中的傳感器和用于監測制造廠生産過程的傳感器。”

之後，另一家美國媒體《光學快訊》，也對此次研究表現出相當的興趣，并派遣媒體記者對科研團隊進行了新一輪采訪。

原來，該科研團隊所研發的遠程輸電系統，是依靠紅外線媒介來進行輸電的，研究人員還特地強調這是一種安全穩定，且能支持高功率的傳輸手段。

在最後的實驗中，科研人員完成了遠達30米的輸電實驗，讓目标手機成功充上了電，突破了原先各國的研究記錄，堪稱遠程輸電的新一輪突破，令人大受震撼。

不過，本次實驗的電功率僅有0.4瓦，與目前普遍的手機充電功率仍有差距，但科研人員表示，本次實驗主要是針對可行性和距離的測試，随着後期科研的推進，電功率将會提高至可用水平。

除此之外，研究負責人何津永還進一步闡述了該系統的優勢：

“盡管大多數其他方法均要求接收裝置放在一個特殊的充電座内或處于靜止狀态，但分布式激光充電系統能夠在無需進行相關追蹤的情況下自動耦合，隻要發射器和接收器處于彼此‘視線’内即可。如果一個物體或人阻擋‘視線’，系統還會自動轉向安全的低功率傳輸模式。”

何津永的介紹，簡單來說，就是該系統需要在充電器和被充電器上安裝一個紅外線裝置，以保證兩者能夠使用紅外線進行聯通。

但這種紅外線系統是散射的，隻要充電器和被充電器處于同一空間，那充電就能繼續，若是紅外線被物體阻斷，那系統就會智能地轉為低功率模式，以确保人體不會因此受到影響。

另外，在針對一些較為複雜的充電環境時，何津永表示：

“在接收器單元中，我們加入了一個球面透鏡後向反射器，以幫助發射器與接收器進行360度耦合，這使得電能傳輸效率最大化。我們在實驗中觀察到，該系統的整體性能依賴于球面透鏡的折射率，其中2.003的折射率最有效。”

這種球面透鏡的改裝，意味着充電器和被充電器的聯通，并不是呆闆的一條線式接連，而是靈活且多連線式的銜接。

這也使得該系統，能夠适應各種複雜環境下的遠程輸電，進一步體現出該系統的高精尖性能。

但值得一提的是，來自韓國世宗大學的何津永及其團隊，所研發的遠程輸電系統，并非是“前無古人後無來者”的項目。

早在2021年時，我國小米科技就已經實現了隔空充電。

根據當時所播放的視頻資料，我們可以看出小米的隔空充電設備稍顯龐大，類似于今日的空氣淨化器大小。

但設備的龐大，也意味着功能的強大，隻見該設備能夠完成5米遠的設備充電，而且還能同時連接數個設備，堪稱居家充電的“神器”。

而與之相似的，還有俄羅斯一家名為“能源”的火箭航天公司做的一項遠程輸電實驗，他們利用激光為 1.5 公裡以外的手機充電 1 小時。

又如2015 年時，微軟亞洲研究院也曾做過相關的光線充電實驗，盡管該實驗也取得成功，但最終因光線形成過于苛刻，而隻能停留于實驗室研究中。

不過，無論是韓國團隊的紅外線輸電，還是小米的相控陣技術輸電，又或是微軟亞洲研究院的光線輸電，他們這些遠程輸電項目，其實都是站在一位巨人的肩膀上實現的，而這位巨人便就是特斯拉。

這個特斯拉并不是馬斯克所創立的公司，而是該公司名稱的由來---------生活在百年前的科學家尼古拉·特斯拉。

因為在1901年時，特斯拉就曾建造了一座大型高壓無線電站，他希望利用一種全球性的電磁共振，來完成遠距離輸電。

但最終因制造成本過高，而緻使該實驗無疾而終，直至特斯拉逝世，這也就成為了曆史書上的一筆遺憾。

值得一提的是，在經典戰略遊戲《紅色警戒2》中，制作者還特别設計了一個名為“磁暴線圈”的電塔，在虛拟遊戲的背景下，緻敬了特斯拉的這一嘗試和壯舉。

可虛拟遊戲終究不是現實，特斯拉所引領的這種遠程輸電，在現實生活中，除去為設備充電外，還能有何作為呢？

針對這一問題，答案是肯定的，而且遠程輸電在現代背景下，可謂是大有可為。

因為，遠程輸電完全可以作用于高壓電的遠程輸送中。

以我國南方的高壓電輸送為例，許多高壓傳輸線路為了不影響城市和公路建設，大多都是建立在人迹罕至的高山之上。

這雖然保證了人民生活不受影響，但同時也加大了這些電塔的維護成本。

首先是電塔巡檢時，電力維護人員都要跋山涉水，增大了時間成本，如果遇到電塔故障，那維修物資的運輸，還會成為一大問題，令無數檢修人員倍感頭疼。

另外，這些電塔地處偏遠，這使得一旦發生故障，往往難以準确發現和定位，因為高山上的極端環境，經常會讓監控設備失靈失效，加大了檢修的難度。

因此，若能實現遠程高壓電輸送，那不僅能讓電塔的選址“下沉”，還能使故障能更早、更準确地被發現。

雖然，這聽起來與我們有些遙遠，但令人震驚的是，其實我國很早以前，就已經開始了相關項目的研究。

在2016年時，武漢大學的一個科研團隊，就成功研制出高壓電的遠程傳輸裝置，還完成了一次長達3米的高壓輸送實驗。結果十分圓滿。

而該實驗的原理，就正是先前特斯拉未完成的磁共振式無線供電技術。

盡管，該裝置仍存在着耗損大、成本高的弱點，但相信在無數科學家的努力下，這一技術難關定然能被攻破，進而讓大衆享受到真正的無線供電技術。

參考資料

《美媒：紅外線輸電試驗獲得成功》--------參考消息

《是否可以實現電能的無線傳播》-------電工之家

《黑科技走出實驗室，小米首發隔空充電，五米範圍隔空充電》---------充電頭網

《隔空充電？當科幻電影成真》---------千家智能家居網

《高壓電無線輸送成功運行 武大首創傳輸距離大于3米》--------湖北日報

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