導(dǎo)讀： 這聽起來不可思議,，但確實(shí)有研究證明了其可行性,。近日，外媒報道了一項(xiàng)重大突破——科學(xué)家將WiFi信號轉(zhuǎn)化為電能,。通俗點(diǎn)說,，就是通過WiFi發(fā)電,。這意味著,，未來或許會出現(xiàn)無電池手機(jī),、無電池筆記本電腦……沒電了，連上WiFi即可充電使用,。

　　這聽起來不可思議,，但確實(shí)有研究證明了其可行性。近日,，外媒報道了一項(xiàng)重大突破——科學(xué)家將WiFi信號轉(zhuǎn)化為電能,。通俗點(diǎn)說，就是通過WiFi發(fā)電,。這意味著,，未來或許會出現(xiàn)無電池手機(jī)、無電池筆記本電腦……沒電了,，連上WiFi即可充電使用,。

　　此次技術(shù)突破，有賴于新研發(fā)出的“硅整流二極管天線”,。它能為沒有電池的智能手機(jī),、筆記本電腦、可穿戴設(shè)備等提供電能,。據(jù)報道,，在該項(xiàng)研究中，當(dāng)硅整流二極管天線接觸到約150微瓦的WiFi信號時,，會產(chǎn)生約40微瓦的電量,。

　　那么，WiFi信號是如何被轉(zhuǎn)化為電能的,？電能也可以被轉(zhuǎn)化為WiFi信號嗎,？通訊信號與能源之間可否實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)化？

　　WiFi信號屬于雜散能源

　　實(shí)際上,，除WiFi信號外,，我們身邊還有很多能源可被轉(zhuǎn)化為電能。比如,，無線電波、機(jī)械能,、人體熱擴(kuò)散能等。此類無處不在又尚未被有效利用的能源,，被稱為“雜散能源”,。

　　雜散能源的種類有很多,。以雜散機(jī)械能源為例，它包括車輛在行進(jìn)過程中部件產(chǎn)生的振動能量,、重型設(shè)備運(yùn)動或作業(yè)時引起建筑物振動從而產(chǎn)生的能量,、人在步行過程中踏步產(chǎn)生的動能、手臂的擺動乃至血壓的變化所帶來的動能等,。這些看起來微不足道的能源,，都可以被利用起來。

　　“捕獲環(huán)境中的雜散能源,，就好像銀行把眾多小客戶的錢收集起來,，再借給需要的人?！敝袊茖W(xué)院電工研究所研究員劉國強(qiáng)告訴科技日報記者,，上世紀(jì)中葉出現(xiàn)的自動手表，就是利用手腕擺動的機(jī)械能使表內(nèi)發(fā)條卷緊,，進(jìn)而驅(qū)動手表工作,。

　　不過，WiFi信號與其他的雜散能源不同,，它是高頻電磁波,。考慮到其對人體健康的影響,，WiFi信號在人類活動范圍內(nèi)通常能量很小,。需要采用整流二極管天線，來接收無線網(wǎng)絡(luò)信號,，并經(jīng)過整流濾波轉(zhuǎn)化成直流電后才能為我們所用,。

　　“整流二極管是一種將交流電能轉(zhuǎn)化為直流電能的器件，也是高頻電磁信號被轉(zhuǎn)化為直流電的‘橋梁’,，即WiFi信號被轉(zhuǎn)化為電能的‘橋梁’,。”劉國強(qiáng)說,。

　　“目前,，各國都逐漸意識到雜散能源的重要性，這一方向已成為研究熱點(diǎn),。研究工作最終要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是,，以捕獲雜散能源的模式，部分取代甚至全部取代現(xiàn)有化學(xué)電池供電模式,?！眲鴱?qiáng)介紹道，若能利用雜散能源捕獲發(fā)電技術(shù),，以后或許就不再需要更換電池了,，科學(xué)家有望研制出“終身無需更換”的能源,，甚至可能讓電器掙脫電源的約束。

　　以現(xiàn)有心臟起搏器為例,。資料顯示,，目前的心臟起搏器依靠電池供電，但電池壽命有限,，病人須在安裝后的5年到10年間經(jīng)二次手術(shù)更換電池,。而未來的心臟起搏器，可利用心跳釋放的動能進(jìn)行充電,。已有研究人員在現(xiàn)有心臟起搏器上添加一塊聚合物薄片，使心跳的動能轉(zhuǎn)化為電能,，供起搏器正常運(yùn)轉(zhuǎn),。

　　尚難實(shí)現(xiàn)萬物通電即可互聯(lián)

　　既然雜散的網(wǎng)絡(luò)信號可被轉(zhuǎn)化為電能，那么電能有無可能被轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)信號,，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)萬物通電即可互聯(lián)呢,？

　　“理論上，萬物通電即可互聯(lián)是有可能實(shí)現(xiàn)的,?！眲鴱?qiáng)解釋道，一種可能的方式是,，利用電能驅(qū)動高頻振蕩器產(chǎn)生高頻信號,，再通過高頻功率放大器放大信號，接著使用倍頻器,、變頻器,、調(diào)制器和解調(diào)器進(jìn)行信號變換，之后使用天線將電磁波發(fā)射出去,，便可實(shí)現(xiàn)電能到網(wǎng)絡(luò)信號的轉(zhuǎn)化,。

　　“但目前還沒有直接、簡單的手段,，能把雜散能源轉(zhuǎn)化成無線信號,。”劉國強(qiáng)說,。

　　雖然雜散能量捕獲技術(shù),、無線通信技術(shù)與無線電能傳輸技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得一定范圍內(nèi)物體之間的能量和信號轉(zhuǎn)化成為可能,。但要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),，還需時日。其中,，找到新材料,、實(shí)現(xiàn)材料領(lǐng)域的技術(shù)突破,，是一大難點(diǎn)，而減小發(fā)電裝置的體積,、提高轉(zhuǎn)化效率是實(shí)驗(yàn)成果落地的關(guān)鍵,。

　　“能源是一種客觀存在，如同桌椅板凳,。點(diǎn)燃火柴就產(chǎn)生熱能,，說話就能產(chǎn)生震動能。但這些能源不能被直接轉(zhuǎn)化為無線信號,?！彪娮涌萍即髮W(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院副研究員汪相如解釋道，因?yàn)樾盘柺怯行虻?，如果不進(jìn)行調(diào)制,，我們所獲取的聲波、電磁波也不過是來自環(huán)境的干擾,。

　　“信息的傳播需要編碼和解碼這兩個過程,，還需要信息收發(fā)雙方間的對碼和協(xié)議，否則我們將無法理解信息,?！蓖粝嗳缯f，從這種意義上來講,，信號需要“特殊加工”后才能被傳遞和獲取,。

　　“現(xiàn)階段來看，把電能轉(zhuǎn)化為WiFi,，只是一種美好的設(shè)想,。或許未來的某一天,，在一些新材料出現(xiàn)后,，這些雜散能源可直接驅(qū)動新器件然后發(fā)射信號?！眲鴱?qiáng)說,。