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任务研究小组项目经理佐佐木表示:“由于微波传输技术依托于当前的通信卫星,所以它更为先进。”但要是用聚焦光束传输大量太阳能,太空中的传输天线的直径需达到2千米左右。地球上也必须建造一条同等规模或规模更大的接收天线。
另一选择就是使用激光。日本科学家正致力于金属合金板的研究。金
属合金板能够吸收太阳光,并可直接将太阳光转换为红外线激光束。佐佐木说,这一选择的优势在于,激光所需的传输和接收设备是微波所需设备的
1/10。另外,激光不存在干扰通信卫星
的风险,使用微波却存在这种问题。然而,激光不能像微波那样可以闯过云层,所以说,如果使用激光,那么约半数的射束能量会中途丧失。
采用充气式太阳能电池板另一个问题是,激光束卫星听起来像是一种武器,即便霍普金斯认为,绝对有办法保证激光束卫星绝对不会用作武器系统。相反,微波传输强度很低,不会造成危险。霍普金斯说,一个人可以安全地走过目标光束击中地面的位置,“你能感受到它的存在,但这种感觉就像阳光灿烂的日子里的一缕暖光。”
史密斯说,微波或激光都在美国空军项目的考虑范围之内。他说:“尽管我们的大楼距建成尚有一段距离,
但我们已经采用了新技术,令其成本更便宜,更易于操作,不久即将成真。”
他们计划把一颗造价低于1000万美元、重400磅(约合181千克)的卫星放射到低地轨道。这颗卫星或会搭个“顺风车”,同另一个任务一起发射,使用充气式太阳能电池板。史密斯希望卫星能于2010年发射:“我们想要这个项目早日运转起来。”
据英国《泰晤士报》报道,美国麻省理工学院的科学家们最近完成了一项实验,他们使用两个相距2米的铜线圈,成功地通过无线电力传输点亮了一个功率为60瓦的电灯泡。
在最新的网络版《科学》杂志上,美国的科学家们创造了“无线电力
(WiTricity)”这个新词。他们相信将在3
到5年的时间内研发一套系统,可为手提电脑、移动电话以及其他设备进行无线充电。一旦实现这种无线电力传输,就意味着一些小装置可以永久地摆脱电池的束缚,从而杜绝因废弃电池带来的环境污染。然而,在这项实验中,高达45%的能量在传输至灯泡的途中损耗掉了。索尔贾希克教授表示,尽管以后可以对铜线圈进行精简,
无线传输电力未来告别电线
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探索频道Tan suo pin dao
但目前该系统的供电效能仅为普通化学电池的一半,而且进行电力传输的铜线圈有60厘米之高。一旦科学家们找到为手提电脑乃至电灯等设备进行无线充电的途径后,插头和电线就将从我们的生活中消失。
经过多年研究,科学家们认为进行无线电力传输是可能的,但是要真正有效地实现这种无线传输还需要进行大量艰苦的尝试与努力。马林·索尔贾希克教授提出了共振这个概念,他认为当物体间以相同频率共振时,
就有可能有效实现无线能量传输。为
此,他使用了两个铜线圈,让其中一个
传输能量,另一个则接收能量。索尔
贾希克教授说:“有时我会忘记给手机
充电,因此一旦电池耗尽手机就会嘀
嘀作响把我吵醒,很是烦人。这个项
目的灵感就来源于此。我们有望实现
这个目标,因此现阶段就可以开始认
真考虑其商业化价值。”
科学家们称,对于无线电力传输
产生的微波,人们感到担心是完全没
有必要的,如果其微波射向宽广的区
域,则毫无危险可言。就像是我们将手
放入工作中的微波炉中,手当然会被
烧伤,但如果将微波炉门打开,人站在
离其3米以外就不会受到任何伤害。
就像电灯一样,用手去触摸亮着的灯
泡会感到灼热,但并不妨碍人们在灯
下阅读报纸。根据科学界目前达成的
协议,2.45千兆赫兹的频率主要用于
未来的电力传输,该频率可使能量轻
易穿过大气层,随后其能量将最终转
变成高压直流电源。无线电力传输的
工程规模巨大,不亚于当年巴拉马运
河的开凿和英吉利海底隧道的建造。
早在1913年,既是航海家又是网
球选手的法国人罗兰·加洛斯就提出
能否从地面为空中飞行器提供动力,
随着微波炉和移动电话技术的成熟,
加洛斯的问题就有了解决的答案。马
林-索尔贾希克解释说,未来的无线
电力传输系统首先要解决电力生产和
输送两大问题。从低频波到宇宙射线,
整个电磁波波谱皆存在着波动。而波
动向外发射时携带着能量,频率越高,
能量越大。如果这种电磁波能够烹饪
食品,当然也能提供电能,人们要做的
仅仅是将微波转变成传输效率更高的
长波
。