（文章來源：北京科學中心）

在我們的認識中，手機充電是與電源線密不可分的，手機沒電的時候慌慌張張四處借充電線的經(jīng)歷估計大家都有過。那么，無線充電器為什么可以脫離電源線直接給手機充電呢？無線充電技術，也叫無線能量傳輸或無線電力傳輸，是一種不依靠導體或?qū)Ь€，將電能從供電端轉送到電力接收裝置的技術。聽起來是不是非常科幻？你可能會覺得這是一種新興技術，但實際上，無線充電并不是一個新概念。

早在19世紀末期，物理學家尼古拉·特斯拉就提出了無線供電的想法和概念。可惜他利用特斯拉線圈進行的實驗失敗了，沒能成功實現(xiàn)這項技術。在這之后，直到1993年，日本大福公司才基于美國奧克蘭大學約翰·博伊斯的理論實現(xiàn)了世界上第一起非接觸式的供電和輸送系統(tǒng)。2009年，美國無線電力公司W(wǎng)iTricity在TED Global（全球科技、娛樂及設計大會）上成功展示了無線充電：為兩臺手機隔空充電，并啟動了一臺沒有接電源的電視機。

無線充電的原理是什么？目前三種主要的無線充電方式分別是電磁感應無線充電、磁共振無線充電和無線電波傳輸。電磁感應無線充電系統(tǒng)利用電磁感應原理；這套裝置主要由兩部分組成，分別是初級線圈和次級線圈。首先給初級線圈通電，由于電磁感應的作用，次級線圈中就會產(chǎn)生電流，能量也就從傳輸端（初級線圈）傳遞到了接收端（次級線圈）。但受限于技術原因，電磁感應無線充電的距離非常短，只有十毫米左右。

磁共振無線充電系統(tǒng)是由小電容并聯(lián)或者串聯(lián)而成的大電感線圈組成的。它也需要能量傳送裝置和能量接收裝置。發(fā)射端以一個頻率向周圍發(fā)出電磁場，接收端就需要以相同的頻率振動才能實現(xiàn)能量傳輸。這種無線充電方式距離更長一些，但最大的難點在于如何使兩個充電裝置調(diào)整成相同的頻率。

無線電波傳輸系統(tǒng)在傳輸過程中需要由電能供給微波發(fā)射裝置發(fā)射無線電波，無線電波被接收裝置捕捉后再轉換為電流。這種傳輸方式理論上的距離可以達到10米以上，但在實際應用上有比較多的限制，同時傳輸過程中的能量損耗也比較大。無線充電技術有什么用？說了這么多，無線充電技術有什么用呢？難道就為了給手機充個電？當然不。仔細想一想，我們生活中有很多需要去掉電源線，或者連接充電線之后很不方便的設備。

省去了電源線之后的手機和筆記本電腦會有多方便自不必說，其他的例如電動牙刷、剃須刀這樣經(jīng)常在浴室和衛(wèi)生間使用的，容易接觸到水的電器如果去掉充電接口的話也減少了進水短路的風險。無線充電技術對一些植入或嵌入式的醫(yī)療設備，例如內(nèi)置的心臟起搏器等的意義也非常大，直接在體外對內(nèi)置的電池進行充電可以大大降低病人更換電池的需求和難度。

無線充電技術的好處相當多，最簡單的例子就是可以把人們從數(shù)不清的雜亂線路中拯救出來。理論上一臺無線充電設備可以為多個接收端同時充電，這就免去了占用電源插座和電線纏繞的問題。對于不方便拆解的精密設備、難以接觸的遠程設備、人體體內(nèi)的設備等，無線供電技術還可以向該設備直接供電，例如上面提到的內(nèi)置心臟起搏器。

無線充電沒有缺點嗎？盡管無線供電技術大有可為，但目前無線供電技術仍然有著很多缺點。使用無線充電器的小伙伴們都會注意到，無線充電時手機會有嚴重的發(fā)熱現(xiàn)象。對于手機不離手的“低頭族”們，當充電的時候沒辦法使用手機也是讓人非常煩躁的一件事。

另外，在使用有線充電時，充電線會直接給設備供電，此時電池就能得到休息；而無線充電則會讓電池一直處于工作狀態(tài)，被充進電池的電量在不斷被設備消耗，也就讓電池時刻處于被使用的狀態(tài)，造成電池壽命損耗。除此之外，目前的無線供電技術還有著充電效率低、速度慢、兼容性低、成本高、能量損失大等缺點，這些缺點還亟待研究人員們?nèi)パ芯拷鉀Q。

有優(yōu)點也有缺點，但總體來看無線供電技術是一項很有潛力和發(fā)展的技術。希望隨著科技的發(fā)展，我們能用上更多更先進的無線供電產(chǎn)品，就讓我們拭目以待吧。

（責任編輯：fqj）