無線輸電，是指不經過電纜將電能從發電裝置傳送到接收端的技術。該技術最大的困難在於，如何解決無線電波在傳輸中的彌散和衰減問題。對於無線通訊來說，電波的彌散可能是好事，但無線輸電則恰恰相反。無線輸電有望在其他領域也得到利用，例如海上風力發電站向陸地輸電、向自然條件艱險的地區輸電以及電動汽車無線充電等領域。2015年，日本先後兩次成功進行了微波無線輸電實驗，該成果有望用於太空太陽能發電領域。

英國《自然》雜誌13日發表一項物理學最新研究成果稱，美國科研團隊利用宇稱—時間對稱（PT對稱性）原理製成了一種無線電力傳輸系統，其在1米範圍內的不同距離均能實現高效電力傳輸。實驗中，LED燈可以在遠離電源的情況下成功充電。

無線電力傳輸技術的發展將為現今社會的多種應用奠定基礎，如為植入式醫療裝置充電和固定式電動車無線充電。但是，要創建一個不受操作條件變化影響的系統很不容易，譬如說，不受電源與無線受電設備之間距離的制約就難以做到；而同時還要保持電力傳輸效率穩定的話，就存在更大的挑戰。

此次，美國史丹福大學電子工程教授范汕洄及其同事創建的無線電力傳輸系統，在1米範圍內的不同距離均能實現高效電力傳輸。該系統是利用宇稱—時間對稱原理製成的。宇稱—時間對稱是描述微觀物體運動基本理論的量子力學中的概念，一般來講，物理中的對稱性是指一個系統在特定變換下所呈現的內在不變性，宇稱—時間對稱性即空間反射和時間反演下的不變性。團隊利用這一原理製成的系統，可以在約1米的距離變化範圍內，保持電力傳輸效率不變。

研究團隊利用LED燈進行了測試實驗。結果表明LED燈可以受電，而且可以遠離電源——直到約1米左右的分界點，這一過程中亮度一直維持不變。

在相應的新聞與評論文章中，法國科學研究中心、巴黎高等物理化工學院科學家傑弗洛伊·蘿實表示，這項最新發現有望用於為傳輸距離和方向持續發生變化的移動裝置或車輛充電。

現在人們對無線電力傳輸已不陌生，手機、電動牙刷這種家用設備似乎隨隨便便都能實現。但是它們在充電效率、電源與設備距離這兩點上，始終不太理想。如今的新成果為突破以上瓶頸提供了可能。其實不僅是小家電與電動汽車，在許多「扯電線」有危險的地方，譬如礦井和石油開採，又或者「架電線」困難的地方，如孤島和山頭基站，這樣高效而穩定的無線輸電系統都至關重要。

無線輸電的一大挑戰是要創建一個不受操作條件變化影響的系統很不容易，尤其是不受電源與無線受電設備之間距離的制約，而要保持電力傳輸效率穩定就更難了。

據悉，該科研團隊的無線輸電系統利用了宇稱—時間對稱原理，可以在約1米的距離變化範圍內，保持電力傳輸效率不變。團隊通過LED燈進行測試，結果顯示可以成功進行無線輸電，並且在1米的距離範圍內，LED燈的亮度一直維持不變。

目前我們的智慧型手機無線充電都需要手機和無線充電底座進行接觸，此項研究有望帶來遠距離的手機無線充電技術。另外，對於電動汽車遠距離充電的實現也帶來了希望。

無線輸電的提出最早要追溯到1889年尼古拉·特斯拉，作為工程師，特斯拉研究並發展了交流電技術，為工程學做出了貢獻。

無線輸電圖冊

1889年特斯拉發明了「無線輸電方法」，他在美國科羅拉多泉(Colorado Spring)建設實驗室開發及研究此項「無線傳電」技術，經過八個月的研究後，特斯拉便決定在長島(Long Island)試建首座名為「沃登克里弗塔」(Wardenclyffe Tower)的電力發射塔，該塔能夠與地球的電離層與大地構成的電容發生串聯諧振，能量可以被地球的另一端的一個沃登克里弗塔所接收，通過這種方法便可以將電離層中的電力輸送到地球的任意一端。該塔利用的是地球存在於電離層中的能量，因此能量非常的大並且使用起來幾乎沒有污染。此技術大大減少了電力傳輸線路所花費的成本以及傳輸造成的損耗，並且使用的是電離層中的電能。

文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat90/node1538992

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