據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，在電子與計(jì)算機(jī)工程學(xué)教授史蒂文-庫(kù)姆默的幫助下，美國(guó)杜克大學(xué)普萊特工程學(xué)院的學(xué)生亞歷山大-卡特克和艾倫-霍克斯研制了一種神奇的裝置，能夠捕獲能量波并將其轉(zhuǎn)化成電流。這種裝置采用超材料，產(chǎn)生的電壓超過(guò)當(dāng)前的USB充電器。在將來(lái)的某一天，這種裝置可以利用WiFi信號(hào)給手機(jī)充電，取代無(wú)線或者便攜式手機(jī)充電器，堪稱(chēng)“充電器終結(jié)者”。

美國(guó)杜克大學(xué)普萊特工程學(xué)院的學(xué)生亞歷山大-卡特克和艾倫-霍克斯研制的一種神奇的裝置，能夠捕獲微波并將其轉(zhuǎn)化成電流。這種能量收集器已經(jīng)成功測(cè)試。研究人員指出這種裝置可以改造，在將來(lái)的某一天利用Wi-Fi信號(hào)給手機(jī)充電。

研制過(guò)程中，卡特克和霍克斯將5個(gè)玻璃纖維和銅能量導(dǎo)體安裝到一個(gè)電路板上，形成所謂的超材料陣列。超材料是一種能夠捕獲不同形態(tài)波能的工程學(xué)結(jié)構(gòu)。通過(guò)將確定材料——包括玻璃纖維、銅和金——排列成特定的形狀和樣式，這些材料的總體性能提升，變成超材料。

研究人員指出這種由5部分構(gòu)成的超材料能夠?qū)⒉ㄞD(zhuǎn)化成7.3伏的電壓，效率可達(dá)到36.8%。相比之下，用于手機(jī)和其他小裝置的USB充電器輸出電壓在5伏左右。

研制過(guò)程中，卡特克和霍克斯將5個(gè)玻璃纖維和銅能量導(dǎo)體安裝到一個(gè)電路板上，形成所謂的超材料陣列。超材料是一種能夠捕獲不同形態(tài)波能的工程學(xué)結(jié)構(gòu)。通過(guò)將確定材料——包括玻璃纖維、銅和金——排列成特定的形狀和樣式，這些材料的總體性能提升，變成超材料。

杜克大學(xué)的大衛(wèi)-史密斯表示：“想像一下由線織成的布料。在這個(gè)布料中，光線只允許沿著這些線移動(dòng)。如果你用大頭針在布料上戳一個(gè)洞，光線會(huì)繞過(guò)這個(gè)洞，而后重新回到自己最初的軌跡，因?yàn)楣饩€只能沿著線移動(dòng)。由于光波只能以這種方式穿行，這個(gè)洞實(shí)際上是看不見(jiàn)的。”

超材料陣列采用了相同的工作原理，控制波能如何在結(jié)構(gòu)內(nèi)移動(dòng)，使其能夠被捕獲并加以利用。霍克斯和卡特克研制的裝置在設(shè)計(jì)上能夠捕獲微波的能量。他們指出這種由5部分構(gòu)成的超材料能夠?qū)⒉ㄞD(zhuǎn)化成7.3伏的電壓，效率可達(dá)到36.8%。相比之下，用于手機(jī)和其他小裝置的USB充電器的輸出電壓在5伏左右。

他們成功利用微波測(cè)試了這種能量收集器。他們指出這種裝置也可以收集其他源的信號(hào)，例如衛(wèi)星信號(hào)，聲波或者Wi-Fi信號(hào)。卡特克說(shuō)：“這一設(shè)計(jì)可以利用很多不同頻率和類(lèi)型的能量，包括震動(dòng)和聲波。直到現(xiàn)在，很多針對(duì)超材料的研究仍是理論上的。我們用事實(shí)證明這種材料可用于消費(fèi)型產(chǎn)品。”他指出超材料涂層可用于屋頂，用于引導(dǎo)迷失或者掉線的Wi-Fi信號(hào)。

研究人員指出類(lèi)似的裝置能夠在將來(lái)的某一天用于給手機(jī)和其他電子設(shè)備充電。借助于這種裝置，手機(jī)只需連接Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)便可充電，無(wú)需使用充電器或者電源。庫(kù)姆默表示：“我們的研究顯示一種簡(jiǎn)單而低廉的方式收集電磁能。這一設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于基本構(gòu)架是自持的并且可添加，易于安裝更多組件，提高收集能量的效率。”