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手机奴隶们,你想用哪种方式充电:声音、闪电、太阳能还是无线电?

自从智能手机肆无忌惮地霸占我们的生活和工作,阻挡人类进步的唯一绊脚石就剩下电池了。

在电池技术瓶颈难以突破的时候,一般手机厂商只能加大电池容量来延长手机续航,只治标不治本。如果可以随时随地地充电,那么电池瓶颈问题不就一劳永逸的解决了吗?

我们看到过去不少的诺基亚 Lumia 手机都内置了无线充电技术,但在无线充电设施能够像 Wifi 一样普遍存在之前,它的作用依然有限。

为了更进一步,过去几年来诺基亚科技研发部门研究了太阳能、闪电、无线电、声音等多种逆天充电科技,均取得了可喜的阶段性进展。

声音充电

Gizmag 最近曝光的诺基亚充电研究项目,源于韩国科学家 4 年前提出的声音充电设想。他们试图借助氧化锌纳米棒的压电效应,把声音转化为电能。

但是韩国人无法让它产生足够电流电压只有 50 毫伏,远不足以给智能手机充电。诺基亚和伦敦大学玛丽女王学院(QMUL) 的研究人员延续了韩国科学家的做法,把液态的氧化锌喷涂到塑料板上,然后把塑料板放在化学混合物上方,将它加热到 90 摄氏度,使得氧化锌成为纳米棒阵列。

手机奴隶们,你想用哪种方式充电:声音、闪电、太阳能还是无线电?

声音充电:没事对着手机唠嗑来充电?

为了产生足够电压,涂有氧化锌纳米棒的塑料板被夹在两块黄金电接触片之间。为控制成本,他们又研发了一项技术,让铝箔替代黄金。

经过不懈努力,与诺基亚 Lumia 925 大小相近的声音充电原型机能够利用交通、音乐等日常背景噪音产生 5 伏电压的电流,足够给我们的智能手机充电。

从 50 毫伏到 5 伏,诺基亚和伦敦大学玛丽女王学院的研究让声音充电技术成为可能,希望能够尽快看见声音充电的商业化。

闪电充电

声音充电不够给力?闪电充电绝对吓死你,对于大多数人来说,闪电是可怕的、令人敬畏的强大自然力量。

但是,在诺基亚和英国南安普敦大学科学家们的眼中,闪电是一头可以驯服的野兽,它也可以为人类造福,帮助解决电力问题。

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闪电充电:看起来美丽其实很吓人…

南安普顿大学科学家 Neil Palmer 给我们解释了他们如何制造和利用闪电的,在高压电实验室里,他们首先用变压器将交流电压提升至 20 万伏特,并让它跨越 300mm 距离——从热和光角度看就是人造闪电,随后它进入另一个变压器。

这个时候发生的事情惊呆了所有人,放在人造闪电下方的诺基亚 Lumia 925 正在接收极不稳定的闪电信号,手机电池正在充电。

Neil 补充道:“这个事实让我们发现这款设备能够通过空气中的电流为电池充电,能够驾驭闪电这样强大的自然力量是一项伟大进步。”时任诺基亚销售和市场执行副总裁的 Chris Weber 说道:“作为首先把无线充电技术引入智能手机的公司之一,我们相信这个实验能够激发未来手机充电方式的更多潜力。”

无线电充电

进入电力时代,Wifi、广播电视信号、手机蜂窝信号等环境电磁波遍布世界各地,人们常常担心这些无线电信号造成的电磁辐射会不会伤害人体健康。

早在 2009 年的时候,英国剑桥大学诺基亚研究中心研究员 Markku Rouvala 就向《麻省科技评论》(MITTechnologyReview)透露,诺基亚正在研究如何搜集这些无线电信号并转化为电能为手机充电。

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无线电充电:无线电虽然我们看不到,不过还是很美丽的..

无线电充电设备的工作原理类似于晶体管收音机或射频识别 RFID(Radio Frequency IDentification,RFID) 技术,使用两个无源线路,将无线电信号转化为电信号。

Markku Rouvala 声称,即便你只能收集到微瓦级别的电能,都足够超过工作耗电而有所结余。为了尽可能收集足够多的电量,他们利用宽频接收机把无线电接收范围扩大到 500 兆赫至 10 千兆赫之间的广泛频段。

彼时,诺基亚的原型机已经能够获取 3-5 毫瓦功率的电能,他们希望通过 3-4 年的努力把充电功率提升至 50 毫瓦,足够缓慢地把一台手机从 0 电量缓慢地充满。不过这项研究似乎还没有取得更大突破,否则我们应该能够看到与它有关的更多报道。

太阳能充电

诺基亚并没有把所有鸡蛋放在一个篮子里,近些年蓬勃发展的太阳能技术,也是他们着力发展的方向之一。

经过数年的酝酿,诺基亚于 2011 年把太阳能充电板集成在诺基亚 C1-02 手机上,并把它命名为 Lokki,主要用途是测试太阳能充电手机的可行性,Lokki 通过内置应用衡量手机在收集太阳能方面的有效性。

手机奴隶们,你想用哪种方式充电:声音、闪电、太阳能还是无线电?

诺基亚:略粗大…

太阳能充电的最大弊病是,只有在日常阳光较为充足的地区,才能获得较好充电效果。诺基亚将这些原型机发往各地测试,在纬度较高的波罗的海的第一天,Lokki 收获了 137 mAh 的能量。

这些能量可使 Lokki 维持 82 分钟的通话和 69 个小时的待机。在非洲国家肯尼亚,由于气候炎热 Lokki 表现甚佳,所收获的能量不仅足以用来打电话,而且可用于收听收音机。

Lokki 厚厚的太阳能电池板显然不适合在追求轻薄的智能手机上使用,如果他们没有中断太阳能充电技术研究,应该会有一些新的进步。

倘若 Lumia 1525 真如传闻所说搭载了太阳能充电技术,那多半是由诺基亚公司提供的。

后记:

诺基亚努力发展的各项逆天充电技术,离进入我们的日常生活还有一段不小距离。前沿科技研究的探索道路都是艰难的,爱迪生为了延长电灯的使用寿命把它真正商业化,尝试了 1000 种材料才最终得偿所愿。

诺基亚为发展 4100 万像素 PureView 成像技术,苦心研究 5 年才终于获得成功。正是有这样一群人的不断尝试,坚持科学探索和技术创新,才有人类的今天美好生活,希望早日看见其中一项充电技术进入市场,造福广大智能手机奴隶们。

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评论 2

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  1. #2
    Unknown Unknown Unknown Unknown

    鸭子的生物质能发电一定不错

    Fantastic-风3年前 (2014-08-17)回复
  2. #1
    Unknown Unknown Unknown Unknown

    用鸭子

    i林烟月初明3年前 (2014-08-16)回复