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无线输电技术 无线输电技术(是一种新型的电能传输技术,它涉及电源技术、无线电磁波技术、电池充电技术等,属于世界电能传输的前沿领域。无线输电即利用无线电磁波或变化电磁场进行电能的无线传输。这一技术不受空间限制,能够克服有限输电方式各种弊端,不仅在工业场地机器人、深水勘探、核能反应堆调试、油田矿井、航空航天、电动汽车充电站、无线感知网络等领域具有重要的应用价值。又如无绳家用电器、植入医疗器械充电等民用领域也具有极大应用价值和发展空间。在庆祝中国科协成立五十周年学术活动中,无线输电技术被评为“十项引领未来的科学技术”之一。 早在19世纪末,尼古拉·特斯拉曾经进行过无线输电实验。在特斯拉的设想中,电力传到远方的用电设备无需借助导线传播,而是直接在空中传播,从而极大降低输电成本。 特斯拉的无线输电原理利用到了现在被称为舒曼共振的一种全球性的电磁共振。地球表面和电离层形成一个空腔或者说电容,闪电的放电能够产生和激发全球性的电磁共振,在7.83赫兹处有一个明显的峰值。特斯拉设想,地球可以作为输电导体。通过地面的特斯拉线圈,交流电脉冲被输送到地面和电离层的谐振空腔中形成电磁共振,这样电能就可以在大气内不断传播,并且功率损失非常小。在地球上的任何一个地方,只要有类似的谐振电容天线,就能接收到空中的交流电。 为此,在1901年,特斯拉建造了一座大型高压无线电站,现在被称为沃登克里弗塔,他想以此进行远距离的无线输电和无线广播实验。因为无线输电和无线广播在本质上是一样的,它们都是依赖于无线电波的发射和接收。 不过,由于远距离的无线广播技术被马可尼先一步实现,沃登克里弗塔的建设失去了资金支持。不久后,沃登克里弗塔被拆除掉,特斯拉始终未能进行远距离的无线输电实验。 特斯拉有生之年没有财力实现这一主张。后人从理论上完全证实了 这种方案的可行性,证明这种方案不仅可行,而且效率极高,对生态安全,并且不会干扰无线电通信。 只不过涉及到世界范围内的能量广播和免费获取,在现有的政治和经济体制下,无人实际问津这种主张。时至今日,特斯拉当年的设想一直没能实现。 此技术目前仍处于研究阶段,在前两年,各国科学家就开始研究利用无线电力传输技术,在月球建设太阳能发电站,然后将其传送到地球为人类提供服务。 日本也在大力研究当中并计划在2015年前后将其投入到居民生活当中。 在2010CES展会上,海尔推出了一款无尾电视,正是应用了无线电力传输技术。
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科技探索
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