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未来不充电

午璊 于2015-7-23 10:03:47发表 显示全部楼层
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本帖最后由 午璊 于 2015-7-23 10:03 编辑

      高科技的时代是懒人的福利时代。不想去图书馆?没关系,有无线网络。不想作统计图表?没关系,办公室软件给你自动生成。不想学摄影?没关系,手机的拍照功能越来越强大……只要电量满格,很多从前的麻烦事,现在都可以迎刃而解。
      可是有的人连电都想不起来充,怎么办?在未来的某一天,我们是不是可以拥有不用充电的电子产品呢?
不用充电的电子产品——事实上,这种听上去很科幻的东西已经出现了。美国哥伦比亚大学计算机视觉实验室的时瑞纳亚(Shree Nayar)教授就在发明不用充电的照相设备,初步实验已经获得了成功,现在正处在改进阶段。
      纳亚教授的灵感来自电子世界一种常见小元件——光敏二极管。
      我们生活中有很多设备都要用到光敏二极管,比如红外线报警器、根据外界光线自动调节亮度的小灯,还有遥控器。顾名思义,光敏二极管的工作和光有关。事实上,光敏二极管具有“光电导”特性,也就是说,正常工作的光敏二极管会在光的照射之下产生光电流,光照强度越大,光电流越大。
      我们现在使用的数码相机上也有光敏二极管。都说拍照是捕捉光和影,照相机怎么可能没有感光设备。数码照相机的感光设备实际上就是光敏二极管的阵列——许许多多光敏二极管整整齐齐地排成长方形的队列,队列中不同位置的光敏二极管“感受”到的光照不同,输出的光电流也有所不同。队列的每一个成员都会用光电流“汇报”自己所在位置的光强度,将所有成员的“报告”汇总起来,一幅画面的明暗渐变就顺利捕捉到照片上了。
      在这里,光敏二极管就是光的传令官。传令官是光敏二极管最常见的工作,但它能够胜任的事务还不止于此——太阳能发电板里也有光敏二极管。
      前面已经说了,光敏二极管可以根据光照产生光电流。在数码相机中,光电流被当成了一种电信号,用来传递与光有关的信息。事实上,光电流也可以被当成单纯的电能,用来支持家用电器和消费电子设备的运转。只要让太阳能发电板好好晒太阳,再把光敏二极管产生的光电流“颗粒归仓”,我们就能用到方便而清洁的能源了。
      既然如此,纳亚教授想,我们为什么不同时使用光敏二极管的两种功能呢?如果照相机上的光敏二极管不仅可以捕捉光影,还可以把光转化成电,那么每一次拍照都能完成一次自动充电。这样就再也不用担心忘记充电啦!
      现在,纳亚教授的团队已经制作出了30*40像素的自充电成像设备。虽然这架相机目前拍出的图像在清晰度和美观上都不尽人意,但这毕竟标志了这项发明的初步成果。纳亚教授已经带领团队制定了新的计划,他们有信心完善这项发明,做出能够满足现代乃至未来消费者需求的照相机——能拍出漂亮的照片,还不用充电。
      在惊叹之余,也许有人会问,这仅仅是不用充电的照相机呀,其他电子产品还是要充电的。不要忘了,光敏二极管是一种非常常见的电子原件,如果这项发明成功,那么能够用到光敏二极管及类似元件的电子产品都有希望向自充电的方向发展。纳亚教授自己也提到,这项发明的成果也许可以应用到智能手机上——智能手机不是也有拍照设备吗?即便在短时间内无法完全替代充电,有自充电功能的光敏二极管也可以出一份力,让手机的电量消耗得慢一点。
      随着科技的发展,我们身边的电子产品越来越多,越来越好。在这样的大背景之下,电子产品的充电问题也不单单是一个懒人福利问题。比如,现在有很多先进的电子设备,可以快速记录和传输图像、数据,为野外科考出力,但是沙漠、深谷和丛林里可没有电插头呀。除了携带备用电池和手摇发电机,这个问题能不能以更加轻巧的方式解决呢?而且,电能的补充和消耗事关能源,事关环保,事关可持续发展。有朝一日我们家中的充电线不再蜿蜒来去,一团乱麻,真正的能源革命也许才真正开始。

在未来的某一天,我们是不是可以拥有不用充电的电子产品呢?

在未来的某一天,我们是不是可以拥有不用充电的电子产品呢?
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