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電池沒電也可以打電話！不用電池的手機面世手機,電池,設計鋒科技,不一樣的科技新聞

2021/12/25

據《連線》雜誌北京時間6月29日報道，瓦姆希·塔拉是華盛頓大學約書亞·史密斯實驗室的研究助理，近日，塔拉展示了一款神奇的手機，無需電池即可通話。「哈嘍，哈嘍。我在用一款沒有電池的手機給你打電話，」塔拉在雜亂的實驗室里說道。原來，這款原型手機竟然能夠從稀薄的空氣里汲取所需的少量電流，這是塔拉多年的研究成果。「如果你必須選一款設備，讓它擺脫電池的束縛，你會選什麼？」塔拉問道。「手機是最實用的東西之一。想象一下，如果你的電池耗盡，而你仍能發簡訊或打電話，會怎麼樣？」要實現這一願景，我們需要對當今手機的運行方式進行全新思考。要讓手機沒有電池也能運行，手機將必須能夠從周圍的環境吸收能量。如果有太陽能面板或二極體，環境光就能轉變成源源不斷的電力。利用天線，射頻電視和Wi-Fi信號也能變成電能。兩種技術組成的混合系統或許能產生幾十微瓦的電力，但問題是，傳統手機所需的電力要比這高上萬倍，例如在打電話的時候需要800毫瓦左右。該團隊首先解決的問題就是通信。史密斯實驗室開發了一種名叫「反向散射」的技術，可允許設備通過反射發來的無線電波進行通信。這有點像受傷的登山者利用太陽光和鏡子發射求救信號。史密斯已經成立了一家名叫Jeeva Wireless的創業公司，對其所謂的「被動Wi-Fi」（passive Wi-Fi）技術進行商用。這是一種面向超低功耗Wi-Fi設備的數字化反向散射技術。然而，即使是「被動Wi-Fi」技術對塔拉的手機項目來說也太耗電。「將模擬人類語言轉化成數字信號要消耗許多電力，」塔拉說，「如果採用模擬技術通信，能效則將高很多。」因此，儘管該機使用數字信號撥號，但語音電話的反向散射過程卻是純模擬的。在開發模擬反向散射技術的過程中，史密斯意識到他正在重新發明冷戰時期的一種間諜技術。1945年，蘇聯政府向美國大使贈送了一枚美國國印雕像。其內部放置了音頻元件，只有當無線電波的頻率匹配時才會激活，然後使用無線電波的能量運行。像間諜設備一樣，塔拉的手機一些關鍵部件也放在遠處，以節省電力。附近的一座原型基站擁有電路，用來轉化並連接到數字蜂窩網路，目前是通過Skype。該基站使用未經授權的頻率，僅限於低功耗傳輸。因為該機依賴信號汲取能量，它離該基站的距離不能超過15米。要實現該機的商用，電路可內置於家中的Wi-Fi路由器，或置於傳統的手機信號塔中。「真正的手機信號塔功率要高几百倍，或能將距離擴大到一千米，」塔拉說。但是，這些離真正實現還很遠。該機有一塊簡單的觸控數字版，它的顯示屏是一個小小的LED燈，只有按下按鈕時才會短暫發光。若配備大觸控屏，將需要約400毫瓦電力，約這款手機所需電力的10萬倍。最重要的是，它的語音通話很尷尬。你必須像對講機一樣按住按鈕，在聽與說之間切換。塔拉稱，下一代機型將擁有更好的通話質量，以及用於發送簡訊的電子墨水顯示屏，或許還將配備相機。史密斯則表示，儘管該機是原型機，但它使用的是現成的部件，因此要比普通手機便宜很多。如果大規模量產，還可以更便宜。更好的是，你將再也不用擔心忘帶充電器。

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