科學家發明了無需電池的手機

Credit:原文圖片

手機廠商一直致力於創造單次充電後能夠續航更長的產品，但是華盛頓大學的一個工程師團隊已經做了額外的努力：他們發明了一部根本不需要電池的手機。

這部手機的外觀看起來並不像傳統的手機那樣。事實上，它僅僅只是一個能打電話的簡單的印刷電路板，機身就只有麥克風、數字鍵盤和耳機插孔等。雖然它看起來不像iPhone那樣有藝術感染力，但你不用擔心它在沒有電之後毫無預警地自動關機。

當然，這部手機仍然需要使用電力驅動。它只是從其他來源獲得電力，比如陽光和無線電波。該工程師團隊使用光電二極體讓這部手機能從光源吸收光子併產生電能。而要從無線電波中獲得電流，這部手機只需要一個天線的幫助就夠了。

無線電波與天線之間的相互作用，會產生流過天線的感應電流。你也可以通過該方法從無線電波中來獲得電力，你只需要一個很普通的收音機就行了，連電池都不需要。

雖然無線電波攜帶著能量，而且我們周圍全是產生這些電波的發射機，但這並不意味著：只要你給你家所有的電子設備裝上天線，你就能為它們供電。因為無線電波的傳播遵循平方反比定律——無線電信號的強度與它們離開發射機後所走的路程的平方成反比。在無線電波發射後，要不了多遠，電波就會因為太微弱從而無法提供足夠的電力。

而打電話要求你所使用的設備具有持續的動力。「你不能在說了一句『你好』後，就得等一分鐘(在這過程中，手機繼續從無線電波獲取電力)後才能繼續通話。」論文合著者——華盛頓大學電氣工程博士生Bryce Kellogg在新聞發布會上說道：「這部手機從周圍的無線電波或光源中收集的電量只有1到10微瓦，這就是目前最大的難題。因此，如果不能發展出一種全新的發送和接收語音的方式，這種實時獲取電力的手機設備是很難實現的。」

為了解決這個問題，該團隊設計了一個給這種無電池手機發送射頻信號的基站。在基站和光電二極體的幫助下，這種手機可以在基站附近大約15米的地方自由接打電話(不用擔心電力問題)。

用這種手機打電話也很簡單。你只需要在手機上按下你想撥打的號碼，電路板就會該信息通過無線電波發送到基站。基站在收到這個信息後，就會通過連接了蜂窩網路的Skype撥打這個號碼。然後，基站會繼續通過無線電波與手機保持聯繫，並使呼叫者能聽到對方的談話。如果你需要講話，只需要按住一個按鈕激活麥克風就行了。

這項簡單的設計使得這部手機只需要幾微瓦就能運行。儘管這樣的功耗十分低，但效果卻是出乎意料的好。

本文譯自 howstuffworks，由譯者 Lough 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！