科学求知者未来即将到来！汽车无线充电技术取得重大突破，无人机能飞到报废

整整130年前，尼古拉·特斯拉首次提出了无线充电的设想，但却并没有成功。如今，他的这个梦想，终于被后人实现了。
无线充电技术已经越来越多地出现在了我们的视野里，很多人已经用上了无线充电手机，享受了无线充电的方便。

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不过，就在我们刚刚给手机充电的时候，科学家们已经开始研究怎么给汽车甚至是飞机充电了。
想一想，如果你的电动车从此以后可以一边驾驶一边充电，再也不用担心开到半路电量耗尽的尴尬；工厂里的机器人可以持续工作，不需要排队等待充电桩；无人机可以一直在天上飞，甚至飞到报废才落地……
你可能以为这是科幻电影里的情节，或者觉得人类还需要很久才能实现这个想法。但事实是，这个功能正在一点点走出实验室，也许用不了多少年，就会走进民用领域。

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（图片说明：范汕洄）
"这是我们向更实用、更高效的无线充电系统踏出的重要一步，即使汽车和机器人正在高速移动，我们也能实现无线充电。 "斯坦福大学电气工程师范汕洄（中国科学技术大学少年班学院8800校友）说。早在2017年的时候，他就提出了这一设想，并且将自己的科研成果发表在《自然》期刊上。 3年过去了，这项技术真的得到了长足的发展，上面的那些画面很快将不再是梦想。
范汕洄介绍：“想要给汽车充电，我们就需要更高的功率。不过，我认为这不是问题，在给机器人充电方面，我们已经完全达到了现实中使用的范围。 ”
给汽车或者机器人充电，表面上看起来和给手机充电差不多，只不过需要的功率更高。但实际上，其中难度也有着巨大的差别。

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要了解这一点，就要先明白无线充电的原理。和普通的发电原理一样，无线充电利用的也是以磁生电为基础，并且加入了磁共振耦合原理。只不过因为没有导线的传递，需要通过磁场的振荡来实现。但是，如果充电的对象移动起来，这个频率就有可能被打乱。所以，如果你给你的手机充电，它就得安安稳稳地放在那里。可想而知，如果汽车甚至是无人机开动起来，对于充电的干扰将会更加巨大。
2017年的时候，斯坦福大学的科学家们就提出了解决方案：利用放大器和反馈电阻器，实现充电器跟随充电设备位置改变而自动调节的目的。这就相当于你跑步的时候，口袋里的手机和钥匙会让你感觉很坠，但是如果你用手拿着，就没有这个感觉了。不过，在当时，该系统的传输功率仅有10% ，所以效果很不理想。

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（图片说明：高速公路上的无线充电专用道）
不过，经过3年的努力，他们大幅提高了这个数字，无线传输效率达到了92% 。这个数字已经相当可观，虽然还没有达到100% ，但基本上已经可用了。
那么，这一次的突破究竟来自于哪里呢？
原来，他们在这3年的时间里开发了一种叫做“开关模式”的解决方案，利用复杂的电磁学原理，更精确地实现了无线传输技术。通过这个技术，人们可以在65厘米的范围内实现10W的传输功率。虽然这个数字还没有达到理想状态，但是研究人员表示，没有理由怀疑他们会继续在短时间内取得更大的突破。
那么，如果这项技术未来真的成熟了，人们该如何为自己飞驰的汽车充电呢？