WiFi可提供电能，那反过来行吗

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每天，你用手机连接到无线网络，打开一个网页，这似乎很常见。但是你有没有想过有一天你可以用无线网络充电？

这听起来不可思议，但有研究证明了它的可行性。最近，外国媒体报道了一项重大突破。科学家将无线信号转换成电能。通俗地说，就是通过无线网络发电。这意味着可能会有无电池手机和无电池笔记本电脑& hellip& hellip它没电了，所以你可以在连接到无线网络时给它充电。

这一技术突破依赖于新开发的硅整流二极管天线。它可以在没有电池的情况下为智能手机、笔记本电脑和可穿戴设备供电。据报道，在这项研究中，当整流天线接触到约150微瓦的无线信号时，它将产生约40微瓦的电能。

那么，wifi信号是如何转换成电能的呢？电能也能转换成无线信号吗？通信信号和能源之间能实现直接转换吗？

Wifi信号属于杂散能量

事实上，除了wifi信号之外，我们周围还有许多可以转换成电能的能源。例如，无线电波、机械能、人体热扩散能等。这种无处不在且未被利用的能量被称为杂散能量。

杂散能量有很多种。以杂散机械能为例，它包括车辆行驶过程中零部件产生的振动能、重型设备移动或工作产生的建筑振动产生的能量、行走过程中人踩踏产生的动能、手臂摆动甚至血压变化产生的动能等。这些看似微不足道的能源是可以利用的。

捕捉环境中的杂散能量就像银行从许多小客户那里收钱，然后借给那些有需要的人。中国科学院电气工程研究所的研究员刘国强告诉《科技日报》记者，自动手表出现在上个世纪中叶，它利用手腕摆动的机械能给手表上发条，然后驱动手表工作。

然而，wifi信号不同于其他杂散能源，它是一种高频电磁波。考虑到它对人类健康的影响，在人类活动的范围内，无线信号通常几乎没有能量。接收无线网络信号需要整流二极管天线，经过整流滤波转换成直流电后才能使用。

整流二极管是将交流电能转换成DC电能的装置，也是将高频电磁信号转换成DC电能的装置。桥，即wifi信号被转换成电能& lsquo桥梁。刘国强说。

目前，各国都逐渐认识到杂散能量的重要性，这一方向已成为研究热点。研究工作的最终目标是通过捕获杂散能量来部分取代甚至完全取代现有的化学电池供电模式。刘国强说，如果杂散能量可以用来捕获发电技术，将来可能没有必要更换电池。科学家们被期望开发生命中不需要替换的能源，甚至使电器摆脱电源的限制。

以现有起搏器为例。数据显示，目前的起搏器由电池供电，但电池寿命有限，因此患者必须在安装后5至10年内进行二次手术来更换电池。将来，心脏起搏器可以利用心跳释放的动能来充电。一些研究人员在现有的起搏器上添加了一层聚合物，将心跳的动能转化为电能，使起搏器能够正常工作。

人们仍然很难意识到通电后一切都可以相互连接

既然杂散网络信号可以转换成电能，电能是否可以转换成网络信号，使所有的东西通电后可以互联？

从理论上讲，一切都可以用电连接起来。刘国强解释说，一种可能的方法是用电能驱动高频振荡器产生高频信号，然后通过高频功率放大器放大信号，再用倍频器、变频器、调制器和解调器进行信号转换，然后用天线发射电磁波，从而实现电能到网络信号的转换。

然而，没有直接和简单的方法将杂散能量转换成无线信号。刘国强说。

随着杂散能量捕获技术、无线通信技术和无线电力传输技术的快速发展，在一定范围内物体之间转换能量和信号成为可能。但是实现这个目标需要时间。其中，寻找新材料和实现材料领域的技术突破是主要困难，而减小发电装置的尺寸和提高转换效率是实验结果落地的关键。

能量是客观存在的，就像桌子、椅子和长凳一样。点燃火柴会产生热能，而说话会产生振动能。然而，这些能源不能直接转换成无线信号。中国电子科技大学光电科学与工程学院的副研究员王香如解释说，因为信号是有序的，如果不进行调制，我们得到的声波和电磁波只是来自环境的干扰。

信息的传输需要两个过程:编码和解码，还需要发送方和接收方之间的代码匹配和协议，否则我们将无法理解信息。王香如说，从这个意义上说，信号在被传输和获取之前需要特殊的处理。

目前，将电能转换成wifi只是一个美丽的想法。也许在未来的某一天，在一些新材料出现后，这些杂散能源可以直接驱动新设备，然后传输信号。刘国强说。