科学家开发出5G微波无线供电技术，无人机有望进一步增程

无线供电，是一种方便安全的新型供电技术。无需任何物理上的连接，电能就可以进行无接触地传输。

如果按照这个标准，目前所谓的手机充电其实算不上真正的无线充电。

虽然看不见那条长长的充电线，但手机依然需要与充电面板进行物理接触才能实现充电。

这种能量传输方式叫做非辐射充电方式。

是在线圈之间以电感耦合，能量通过磁场传送。比如我们日常使用的电动牙刷充电、智能卡、心律调节器、电动车充电器、JR磁浮的车上供电。

目前的手机无线充电就是采用这种方式。

而另一种更为高级的无线充电是完全无接触式的充电。

采用的是一种叫做辐射技术的办法。

辐射技术以微波、激光等定向能波束把能量传送，可以传送到较远距离。

但是，发射一方必须瞄准接收一方进行微波和激光发射。

技术上，无线输电技术其实和我们在电视剧中看到的电台，所使用的无线电通讯技术并无本质的区别。

电台所用无线电发射与接收注重的是附载于能量之上的信息。而无线输电则是着眼于传输能量。

无线输电技术的最大困难在于无线电波在传输过程中会向四周扩散。而且容易出现能量衰减。

对于无线电通讯，无线电波的弥散问题不一定是件坏事，但是在无线输电上却会带来严重的传输效率问题。

因此，科学家采用了微波和激光传输。

理论上，无线电波波长越短，其定向性越好，弥散越小。

使用微波和激光传输能够解决传输过程中能量的衰减和吸收问题。

俄罗斯科学家使用激光给手机充电

由于微波和激光都有辐射，依托它们传输能量，有科学家担心无线电波传输技术可能给人带来健康风险。

不过，目前尚无证据证明这种风险的存在。将各种动物暴露于微波及比之更强的辐射环境下，并未发现对健康造成任何影响。

这种使用微波或者激光传输能量的技术，难度非常高，目前还处于实验室研究阶段。

科学家初步设想的使用场景是太阳能发电卫星及无人飞行载具。

近日，这种技术取得了突破性进展。

据《日本经济新闻》报道，日本筑波大学成功完成了由地面通过电磁波向空中飞行的无人机直接供电的实验。

研究团队采用28GHz的5G微波，成功为一架在80cm高度盘旋的无人机持续充电30秒。

虽然整个实验的充电时间很短，但却证明了这项技术的可行性。

这项技术有助于实现无人机电池的小型化，增大有效载荷并延长续航距离。

现在很多无人机采用发动机提供动力，但从环保角度来看，未来必然会推进电动化。

但电动化会面临两难境地。

一方面为了延长续航距离、增加有效载荷，必须使用更大的电池。

另一方面电池变大意味着载物空间变小，同时无人机自重增加又会降低续航里程。

为此，研究团队开发了向空中飞行物体进行无线供电的“Beamed Mobility”技术。

通过为飞行中的无人机自由供电，实现电池体积最小化，今后还有可能通过电磁波直接驱动电机。

一旦这种技术能够落地，无人机的未来就会变得大不一样。未来，替代有人飞机都是有可能的。