俄羅斯圣彼得堡大學(xué)的研究人員推出一種新的無線電力傳輸（WPT）系統(tǒng)，可以在距離20厘米內(nèi)保持80%的電力傳輸效率，且期間傳輸效率隨著距離增加衰減極小。該研究成果刊登在最新一期的《應(yīng)用物理快報(bào)》上，可用于需要隔空進(jìn)行無線充電的領(lǐng)域。
WPT最早由著名的特斯拉公司在20世紀(jì)提出，直到2007年麻省理工學(xué)院的科學(xué)家才展示出其可行性，以45%的轉(zhuǎn)化效率驅(qū)亮了兩米以外的一個(gè)60瓦燈泡。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，新的WPT系統(tǒng)基于共振耦合原理，類似于一個(gè)歌劇演唱者發(fā)出強(qiáng)大的聲音足以將能量傳遞到一個(gè)有著相同共振頻率的葡萄酒玻璃杯，致使其粉碎。在同一頻率的線圈共振條件下，一個(gè)共振的銅線圈可以轉(zhuǎn)移能量到另一個(gè)二次諧振的銅線圈，且要求附近沒有相同共振頻率的其他物體以保證其不受影響。由于磁場對包括人體在內(nèi)的大多數(shù)其他對象耦合作用弱，故WPT系統(tǒng)使用磁場耦合可進(jìn)一步減少意外的相互作用。
研究人員通過兩種方法減少了電力傳輸中的功率損耗，從而提高了WPT系統(tǒng)的效率。首先，用“高介電常數(shù)且低損耗介質(zhì)諧振器”取代傳統(tǒng)的銅圈。其次，與通常使用的磁偶極子模式不同，研究人員采用磁四極模式，減少了輻射損耗。
研究人員表示，未來計(jì)劃進(jìn)一步提高WPT系統(tǒng)效率，并減小諧振器的大小，以更加貼近實(shí)際應(yīng)用。
