沒(méi)有電線的電飯煲也能煮飯？顯示器沒(méi)有外接電源也能正常工作？沒(méi)有電源線的圣誕樹(shù)放上霓虹燈也能閃爍發(fā)光？記者在哈工大電氣學(xué)院朱春波教授團(tuán)隊(duì)“神奇”的實(shí)驗(yàn)室親眼目睹了這些不可思議的現(xiàn)象。原來(lái)是他們研究的一項(xiàng)叫做磁共振式無(wú)線能量傳輸?shù)募夹g(shù)實(shí)現(xiàn)了以無(wú)線方式在電源與用電設(shè)備之間的電能傳輸。通俗來(lái)說(shuō)，就是無(wú)線電能傳輸技術(shù)或者無(wú)線充電技術(shù)。

無(wú)線電能傳輸技術(shù)主要分兩個(gè)方向，即感應(yīng)式非接觸點(diǎn)能傳輸技術(shù)和磁共振式無(wú)線電能傳輸技術(shù)，前者充電傳輸距離僅在幾十毫米以內(nèi)，后者充電傳輸距離可超過(guò)1米。朱春波團(tuán)隊(duì)在這兩方面都有研究，但更加側(cè)重于后者。所謂的充電傳輸過(guò)程，實(shí)際上是指在發(fā)射端是把市電變換成交流磁場(chǎng)，進(jìn)行能量傳輸，在接收端再把交流磁場(chǎng)變換成用電器可以使用的電壓。

人類關(guān)于無(wú)線電源的設(shè)想由來(lái)已久，朱春波團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)領(lǐng)域也有著美好的期許。2006年11月，他們看到美國(guó)麻省理工學(xué)院的物理學(xué)家馬林·索爾加斯克10月份在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的理論文章之后，更加堅(jiān)定了這個(gè)想法。目前，朱春波團(tuán)隊(duì)所在的無(wú)線電能傳輸技術(shù)研究室是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展磁共振式無(wú)線電能傳輸技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)，在該領(lǐng)域的研究也是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、與國(guó)際同步的，并且最早在國(guó)內(nèi)期刊上發(fā)表相關(guān)文章。目前，他們已經(jīng)申請(qǐng)了十幾項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，其中一項(xiàng)叫做磁耦合諧振式無(wú)線能量傳輸裝置的專利已在2011年5月獲得授權(quán)，這在國(guó)內(nèi)也是最早獲得授權(quán)的此類專利。

“磁共振式無(wú)線能量傳輸技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室后將給人們的生活帶來(lái)了更多的便捷性和安全性。”朱春波介紹說(shuō)，無(wú)線充電技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛，在家庭生活領(lǐng)域做到讓廚房電器、電視、電腦等告別電線；在工業(yè)領(lǐng)域可以為移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行無(wú)線充電；在交通運(yùn)輸領(lǐng)域可以去掉充電汽車的尾巴；在其他特種應(yīng)用場(chǎng)合，如在防爆、防火、水下、工礦等領(lǐng)域可以滿足惡劣的工作環(huán)境……當(dāng)然，目前應(yīng)用無(wú)線充電或無(wú)線供電最多的還是小型便攜式設(shè)備，如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等等。

“現(xiàn)在全球有一百多款非接觸充電器，但都屬于傳輸距離很短的感應(yīng)式非接觸點(diǎn)能傳輸技術(shù)。我們與企業(yè)合作開(kāi)發(fā)的磁共振式無(wú)線電能傳輸技術(shù)充電器將會(huì)在一兩年之內(nèi)推出，屆時(shí)能夠使充電器和手機(jī)之間的距離超過(guò)1米。”朱春波表示，他們的團(tuán)隊(duì)目前已經(jīng)在多個(gè)產(chǎn)品方向上開(kāi)展研究，希望可以盡早開(kāi)發(fā)出創(chuàng)新性的產(chǎn)品，服務(wù)于社會(huì)。

談及下一步的研究，朱春波說(shuō)，他們將會(huì)把基礎(chǔ)研究工作做得更加扎實(shí)，把傳輸?shù)木嚯x、功率、效率等技術(shù)指標(biāo)做得更高，并進(jìn)一步拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，把該技術(shù)應(yīng)用于更多的便攜式、移動(dòng)式設(shè)備中，希望有專業(yè)的公司企業(yè)加入進(jìn)來(lái)，開(kāi)展產(chǎn)品化及市場(chǎng)推廣工作。