09 六月 2007 @ 11:24 下午 

插 蘇 、 拖 板 、 電 線 、 電 池 … … 這 些 家 居 必 備 而 又 礙 眼 的 電 器 用 品 , 將 會 成 為 歷 史 ,因 為 美 國 麻 省 理 工 學 院 ( MIT ) 科 學 家 研 究 出 無 線 電 力 ( WiTricity ) 技 術 , 可 以在 毋 須 電 線 或 插 蘇 的 情 況 下 , 隔 空 氣 為 手 提 電 腦 、 MP3 或 手 機 充 電 。 這 項 突 破 性技 術 只 需 進 一 步 完 善 , 電 線 、 拖 板 都 要 統 統 丟 進 垃 圾 桶 , 為 家 居 電 器 帶 來 新 革 命 。

全 名 是 Wireless Electricity 的 「 Witricity 」 , 顧 名 思 義 是 解 作 無 線 電 力 , 原理 是 基 於 物 體 的 共 振 現 象 。 一 個 物 體 傳 導 某 種 特 定 頻 率 能 量 到 另 一 物 體 , 會 令 後 者出 現 震 動 , 如 果 兩 個 共 振 的 物 體 共 享 相 同 的 振 動 頻 率 , 便 可 以 互 相 交 換 能 量 。 MIT 研 究 員 根 據 這 個 物 理 原 理 , 前 天 ( 周 四 ) 當 眾 示 範 如 何 隔 空 令 兩 米 外 的 一 個 60 瓦燈 泡 通 電 。

電 磁 共 振   銅 製 線 圈 作 媒 介

研 究 員 利 用 銅 製 線 圈 作 為 電 磁 共 振 器 , 其 中 一 組 線 圈 附 在 傳 送 電 力 一 方 , 另 一 組 線圈 則 附 在 接 收 器 , 發 電 器 送 出 特 定 頻 率 的 電 力 振 波 後 , 經 過 電 磁 場 擴 散 到 接 收 器 ,結 果 成 功 點 亮 燈 泡 。
電 磁 導 電 技 術 存 在 了 200 年 , 但 一 直 被 批 評 缺 乏 效 率 , 因 為 在 空 氣 中 產 生 的 電 磁 ,極 容 易 流 失 能 量 , 它 們 會 向 任 何 方 向 放 射 , 即 使 MIT 研 究 員 能 點 亮 燈 泡 , 但 這 次 實驗 傳 電 效 率 也 只 有 45% , 大 部 份 電 力 都 未 能 傳 送 到 接 受 器 。 研 究 員 現 時 目 標 是 , 將傳 電 效 率 提 升 到 70 至 80% 。 同 時 , 銅 製 線 圈 寬 0.6 米 , 面 積 太 大 , 也 難 以 在 手 提電 話 或 電 腦 上 應 用 。

10 年 內 或 應 用 在 手 提 電 腦

雖 然 無 線 電 力 仍 面 臨 不 少 問 題 , 但 應 用 卻 是 指 日 可 待 。 開 發 這 技 術 的 MIT 物 理學 授 紹 列 維 奇 ( Marin Soljacic ) 形 容 : 「 這 絕 對 是 一 個 里 程 碑 , 有 關 技 術 的 發展 , 已 到 了 接 近 應 用 階 段 。 它 目 前 種 種 弱 點 , 相 信 可 以 克 服 的 。 」 倫 敦 皇 家 學院 授 彭 德 雷 ( John Pendry ) 估 計 , 最 快 10 年 內 , 手 提 電 腦 也 可 使 用 無 線 傳 電 。
但 無 線 傳 電 有 一 個 限 制 , 就 是 只 能 在 室 內 進 行 。 紹 列 維 奇 說 : 「 你 不 能 在 足 球 場 上進 行 無 線 傳 電 。 」 無 線 電 力 技 術 始 終 有 極 大 市 場 潛 力 , 幾 間 大 型 電 子 公 司 已 表 示 有興 趣 , 希 望 可 以 跟 MIT 合 作 研 發 。
一 旦 無 線 電 力 廣 泛 使 用 , 勢 必 改 變 人 類 使 用 電 器 的 習 慣 。 只 要 室 內 裝 上 發 電 器 , 家中 所 有 電 子 產 品 , 不 論 是 電 腦 、 燈 泡 或 手 機 , 都 會 長 期 處 於 充 電 狀 態 , 不 必 擔 心 電池 用 罄 、 電 線 損 毀 、 插 蘇 漏 電 等 狼 狽 或 危 險 情 況 。

法 新 社 / 美 聯 社 / 英 國 廣 播 公 司

無 線 傳 電 原 理

1. 總 電 掣 向 銅 天 線 傳 送 電 力

2. 天 線 以 6.4MHz 頻 率 共 振 , 釋 出 電 磁 波

3. 由 天 線 輸 出 的 電 力 , 理 論 上 最 終 可 傳 送 到 5 米 遠 的 地 方

4. 手 提 電 腦 所 使 用 的 流 動 天 線 , 必 須 以 6.4MHz 頻 率 共 振 , 才 能 接 收 到 電 力

資 料 來 源 : 英 國 《 每 日 電 訊 報 》

無 線 電 力 掀 家 居 革 命

無 線 電 力 一 旦 廣 泛 應 用 , 勢 必 掀 起 一 場 「 家 居 革 命 」 , 屆 時 不 但 可 解 決 電 池 污 染 環境 的 問 題 , 日 常 生 活 也 將 大 不 同 , 但 無 線 電 力 帶 來 方 便 之 餘 , 也 存 在 隱 憂 。

【 方 便 】
自 動 充 電 : 電 器 如 吸 塵 機 械 人 , 可 無 限 期 工 作 , 不 會 因 耗 盡 電 能 而 停 止 操 作 ; 手 提 電 話 放 在 家 中 就 會 自 動 充 電 , 再 無 忘 記 充 電 的 煩 惱

避 免 觸 電 : 小 孩 子 總 喜 歡 用 手 指 塞 進 插 蘇 孔 , 導 致 觸 電 ; 插 蘇 角 位 也 容 易 令 小 孩 撞 傷 , 沒 有 插 蘇 的 日 子 , 家 長 更 安 心

更 雅 觀 : 電 視 機 、 錄 影 機 、 遊 戲 機 和 電 腦 一 大 堆 電 器 的 電 線 縱 橫 交 錯 , 纏 在 一 起 , 無 線 電 力 世 代 手 淨 腳 得 多

【 隱 憂 】
被 偷 電 : 電 腦 無 線 上 網 被 人 盜 用 , 那 麼 無 線 傳 電 會 否 出 現 同 樣 問 題 ? 不 知 不 覺 被 偷 電 , 電 費 可 能 貴 得 驚 人

褲 子 拉 鏈 也 充 電 ? : 由 於 室 內 充 滿 電 磁 場 , 有 人 擔 心 金 屬 物 件 甚 至 連 褲 子 的 拉 鏈 也 會 產 生 電 力 , 傷 及 重 要 部 位

英 國 《 泰 晤 士 報 》 / 《 每 日 電 訊 報 》

手 機 無 電 發 研 WiTricity

促 使 紹 列 維 奇 研 發 無 線 電 力 技 術 的 靈 感 , 其 實 是 來 自 他 日 常 的 煩 惱 , 「 有 一 個 月 ,手 機 頻 頻 因 為 沒 電 而 響 起 警 號 , 足 足 吵 醒 了 我 六 次 , 那 時 候 我 忽 然 想 : 『 要 是 充 電可 以 自 動 化 , 那 有 多 好 ! 』 」

200 年 來 技 術 無 大 突 破

他 指 人 類 早 已 進 入 無 線 世 代 , 「 但 願 將 來 , 我 們 可 以 拿 掉 更 多 電 線 、 電 池 吧 。 」 事實 上 , 無 線 傳 電 的 概 念 可 追 溯 到 19 世 紀 , 美 國 物 理 學 家 特 斯 拉 ( Nikola Tesla )做 過 類 似 實 驗 , 更 計 劃 在 紐 約 建 立 一 座 29 米 高 天 線 , 最 後 因 為 耗 盡 資 金 而 作 罷 。之 後 科 學 家 試 過 用 激 光 等 方 法 傳 電 , 但 限 制 極 多 , 以 致 未 能 有 大 突 破 。
紹 列 維 奇 提 出 利 用 電 磁 波 共 振 來 傳 電 , 解 決 了 這 些 問 題 。 他 表 示 , 共 振 原 理 是 指 施加 某 特 定 頻 率 , 讓 兩 個 物 件 自 由 交 換 能 量 , 同 時 不 影 響 周 遭 環 境 , 好 像 「 為 數 百 個完 全 相 同 的 玻 璃 杯 , 倒 入 不 同 份 量 的 紅 酒 , 每 個 杯 子 就 會 有 不 同 的 聲 學 共 振 , 拿 湯匙 去 敲 它 們 , 聲 調 也 會 不 同 。 這 時 候 , 如 果 我 走 入 房 內 放 聲 高 唱 , 而 聲 調 正 好 和 其中 一 個 杯 子 相 同 的 話 , 它 就 會 碎 裂 」 , 「 但 不 是 立 即 碎 裂 , 它 就 像 銅 線 圈 般 , 要 一步 步 累 積 能 量 。 」 紹 列 維 奇 說 , 傳 統 上 , 使 用 電 磁 波 必 須 有 一 個 發 射 器 和 一 個 接 收器 , 而 且 兩 者 必 須 對 正 , 但 透 過 共 振 傳 電 , 只 要 頻 率 相 同 , 一 個 共 振 器 能 給 整 間 房供 電 。
無 線 傳 電 和 唱 碎 玻 璃 杯 , 原 理 都 是 共 振 , 只 是 前 者 透 過 低 頻 電 磁 波 共 振 , 後 者 則 是聲 學 共 振 。 研 究 員 用 了 兩 個 電 線 圈 製 成 的 共 振 器 做 實 驗 , 把 電 磁 波 頻 率 設 成 6.4MHz ( 兆 赫 ) 。 當 A 共 振 器 接 通 電 流 後 , 射 出 的 電 磁 波 波 頻 每 循 環 一 次 , B 共振 器 都 會 收 到 一 些 電 壓 , 如 果 累 積 的 電 壓 數 量 夠 多 , 就 可 令 電 燈 泡 發 光 。

英 國 廣 播 公 司 / 《 每 日 電 訊 報 》

Posted By: fantasy
Last Edit: 09 六月 2007 @ 11:24 下午

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