導(dǎo)讀： 這聽起來不可思議,，但確實有研究證明了其可行性。近日,，外媒報道了一項重大突破——科學(xué)家將WiFi信號轉(zhuǎn)化為電能,。通俗點說，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、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，但確實有研究證明了其可行性,。近日,，外媒報道了一項重大突破——科學(xué)家將WiFi信號轉(zhuǎn)化為電能。通俗點說,，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,、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,、筆記本電腦、可穿戴設(shè)備等提供電能,。據(jù)報道,，在該項研究中，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現(xiàn)直接轉(zhuǎn)化,？

　　WiFi信號屬于雜散能源

　　實際上,，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,、機械能、人體熱擴散能等,。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,。以雜散機械能源為例,，它包括車輛在行進過程中部件產(chǎn)生的振動能量、重型設(shè)備運動或作業(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,。”中國科學(xué)院電工研究所研究員劉國強告訴科技日報記者,，上世紀(jì)中葉出現(xiàn)的自動手表,，就是利用手腕擺動的機械能使表內(nèi)發(fā)條卷緊,，進而驅(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?？紤]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’?！眲鴱娬f,。

　　“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,。研究工作最終要實現(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,。”劉國強介紹道,，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,，供起搏器正常運轉(zhuǎn)。

　　尚難實現(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,，進而實現(xiàn)萬物通電即可互聯(lián)呢,？

　　“理論上，萬物通電即可互聯(lián)是有可能實現(xiàn)的,?！眲鴱娊忉尩溃环N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)器進行信號變換，之后使用天線將電磁波發(fā)射出去,，便可實現(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?！眲鴱娬f,。

　　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,。但要實現(xiàn)這一目標(biāo)，還需時日,。其中,，找到新材料、實現(xiàn)材料領(lǐng)域的技術(shù)突破,，是一大難點,，而減小發(fā)電裝置的體積、提高轉(zhuǎn)化效率是實驗成果落地的關(guān)鍵,。

　　“能源是一種客觀存在,，如同桌椅板凳。點燃火柴就產(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,，因為信號是有序的，如果不進行調(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,。”汪相如說,，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?；蛟S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鴱娬f。