マックスウェルの変位電流に基づくワイヤレス電力伝送および駆動装置ポータブルで着用可能な電子デバイスの回路図
エネルギーは社会の発展の礎でなく、人間の生活の質の重要な指標である。第一の電力使用量から、電源ケーブルは常に効率的、安全かつ正確化石燃料、原子力、水力など/金属線を透過します支配的な技術は、電磁誘導発電技術は、金属ワイヤ中の自由電子の駆動流れのローレンツ力に依存している。携帯電子製品を満たすために、ネットワーキングおよびエネルギー需要のセンサネットワーク、電気エネルギーの無線伝送を重要な達成するために、埋め込み型医療機器、セキュリティ、および無線周波数識別の他のフィールドの特定の用途のために。現在、無線電力伝送技術は、一般に、誘導コイルおよび/またはアンテナに基づいている。無線デバイス及び強化するシステムにおける無線通信技術、ワイヤレス充電技術と比較して柔軟性と機動性は非常に重要である。電磁誘導、電波、およびMRI技術3つの無線充電モード、これらの技術がまだ非常に複雑かつ非効率的です。
1861年、英国の科学者マクスウェル方程式は、最初の大規模な物理学を提案 - 変位電流にマクスウェル方程式に変位電流の概念を導入するマクスウェル方程式、そして大胆な技術革新をしながら観察し、現在、従来の自由電子の伝導は異なっています。誘電分極は電気的時変原子に結合した電荷及び材料を変化させる。最初の統一変位電流電界および磁界を小さな動きプラス時間であり、電磁波の存在を予測するので、無線通信が敷設します物理的根拠。変位電流第二項は、ナノ発電機の基本的な理論的根拠とソースであることが見出さ電力のワイヤレス給電において重要な潜在的用途を有する。ナノ発電機の理論的なルーツ従来の電磁発生器が本質的に異なっていると、電磁変化する磁場発生器を使用して自由電子伝導性のローレンツ力駆動を使用して、抵抗性機構、電流を発生、容量性変位電流メカニズムを使用して、表面の生成にナノ分極電荷を用いて分極場発生器を変更しますナノ・ジェネレータは、電磁波の理論と技術に従ったマクスウェルの変位電流であるエネルギーと感知のもう一つの大きな応用は、事物のインターネット、センサーネットワーク、青色のエネルギー、そして大きなデータなど、将来の技術開発に影響を与えます。
最近、中国科学院、中国科学院、北京大学ナノのエネルギーシステム忠林王、北京ナノエナジーとのチーフサイエンティスト - マクスウェルから打ち上げ技術のダブル雇っ教授夏曹操北京大学、北京理工大学と研究チーム、教授王寧、変位電流ベースマイクロ・ナノエネルギー及びナノ発電機の研究に従事してチーム。無線電力伝送研究が駆動、帯電現象が観察された生活の摩擦と組み合わさ研究活動の蓄積のおかげで、第1の変位電流を提案マクスウェルに適用されます無線電力伝送、ジェネレータ及びフレキシブルウェアラブル発電機の格子構造との摺接を有するさらなる設計の考え方は、外部の機械的なドライブ/刺激周期的変動及び偏光の空間分布は、経時電束密度を充電します変位電流を生成する。ジェネレータの原理を携帯ウェアラブル電子電源装置の様々な持続的変位電流の無線ネットワーク環境機械的エネルギーによって無線電力伝送技術は、(低い周波数であります<5Hz) 下的能量传输提供了更有效的方法. 相关研究成果发表在Advanced Materials上.