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科學生活:無線家電對人類健康影響利弊尚無結論
中央政府門戶網站 www.gov.cn   2009年07月14日   來源:科技日報

    自17世紀人類學會發電後,電力給人類帶來了極大的便利,但是,隨之而來也帶來一些問題,比如電線裸露導致有人觸電身亡;因為輻射,各種電源線、數據線成為人們生活的“污染源”等。隨著科學的發展,人們期望能夠擺脫電源插座和電線的束縛,進入“無線家電時代”。

    據媒體報道,近來科學家對無線電力傳輸研究取得突破,日本宣稱將於2015年率先實現為所有家用電器無線充電。屆時,“無線家電時代”的願望便能實現。

    然而,也有專家表示,無線電力傳輸從理論上説可以實現,但其對人類健康的影響以及使用過程中的利弊還沒有詳細的論證,“無線家電時代”的到來可能還需要一段時間。

    無線電源隔空充電

    據悉,無線供電的想法由來已久,世界上第一台交流電發電機的發明者尼古拉·特斯拉于1900年就進行過無線電力傳輸實驗,惜以失敗告終。

    然而人類無窮的想象力和創造力並未因此止步。據英國《每日郵報》報道,2007年,麻省理工學院的科學家們使用兩個相距2米的銅線圈,成功地通過無線電力傳輸點亮了一個功率為60瓦的電燈泡。研究人員表示,該“無線電力”技術重新點亮了人類的“無線”夢想。

    中國科學院電工研究所博士生導師童建忠介紹説,對於在空間實現無線電力傳輸、供電的形式,大致有三類:第一類是通過電磁感應“磁耦合”進行短程傳輸,比如我們日常使用的電動牙刷;第二類是將電能以電磁波“射頻”或非輻射性諧振“磁耦合”等形式中程傳輸;第三類是將電能以微波或激光形式遠程傳輸——發射到遠端的接收天線,然後通過整流、調製等處理後使用,麻省理工學院的研究就是利用了這類技術。

    據介紹,該研究小組此次試製的是名為“磁場耦合共振器”的電力收發器,分別由具備振蕩電路特性的線圈組成的一對天線組成。向其中一根天線加載交流電場之後,其周圍産生振動磁場,通過共振現象向位於數段波長之內的另一根天線傳輸電力。

    國內支持該技術的專家表示,在解決了能效轉化效率、電磁人體輻射安全的情況下,無線供電方式將能夠為人們的生活提供更多的便利;同時,還將大量節省佈線所用的銅、塑料等材料,並從此杜絕廢棄電池帶來的環境污染,可謂一舉數得。

    美國無線電力集團首席技術官卡提·霍爾認為,未來某一天,無線電力技術會“像電池一樣遍地開花”。

    無線雖好,健康更重要

    儘管這項技術幾乎可以實現應用,但是也存在一些限制。比如電力在傳送中流失了45%;另外,目前使用的銅線圈非常笨重,要用於家用電器,必須要讓銅線圈盡可能小;而且,無線充電的範圍僅在幾米遠的距離以內;最後,該技術的穩定性也值得關注。

    領導該研究的馬林·索爾亞希克認為,這些問題將在3—5年內解決。他在接受《每日郵報》採訪時指出:“我們希望電源和電器之間的距離能達到4—5米,銅線圈能小到可以安裝到手提電腦裏,輸電效率也能大幅提高。”

    然而,童建忠指出,目前有些家電可以實現無線,比如,菲利浦無線環繞音箱和索尼無線影音傳輸組合都採用無線方式傳輸信號,避免了佈線麻煩。但是,要想完全將電線、插座成為歷史,短期內還無法實現,即使是電動牙刷,也需要將其放在底部的充電座上充電。

    國內某位不願透露姓名的專家也表示,電磁波的能量不太容易集中,定向性比較差,使本來不多的能量衰竭得更快,因此無線傳輸難以輸送大量的能量,還可能對空間造成很大的電磁污染。

    目前,對健康的關注成為人們聽到該消息的首要反應。記者在超市隨機採訪了十幾個消費者,很多人都擔心輻射對健康帶來的傷害。該專家也表示,高能量的微波在室內傳播是否影響人身體的健康,這個關鍵問題還沒有獲得論證,因此,很難預測其應用前景。

    原中國科學院電力研究所所長孔力曾在接受媒體採訪時表示,無線電力傳輸技術可以適用於一些特定的場合,比如衛星之間的能量傳輸等。但其效率太低,合理使用的場合少,因此研究的人並不多。中國科學院電工研究所研究員齊智平也對記者表示:“目前在國內,無線輸電還處於基礎研究階段,還未曾開展大規模的研究。”

    童建忠指出:“無線輸電作為地面長距離輸電或家用電器的長期充電,可能還有很長一段路要走。實現了無線輸電後,如何進行頻率管理也是一個問題。即使能夠實現無線充電,也需要我們對目前的手機或者電器進行一定程度上的改造,使得其擁有一個能夠接受電磁波的裝置,這可能也需要一段時間。”

    在《每日郵報》網站的留言板上,有讀者稱“電力公司並不希望這項技術成功,因為一旦成功,電力公司將無法收取電費。”

    童建忠總結説,任何技術都是雙刃劍,在將其應用到實踐中,尤其是應用到與人類的日常生活息息相關的家電産品中時,都需要仔細權衡其中的利弊得失,讓科技最大程度地惠及人類。(記者 劉霞)

 
 
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