在移动时代，我们很大程度上摆脱了电线的束缚，这很大程度上要归功于 Wi-Fi、蜂窝网络以及笔记本电脑、智能手机和平板电脑的兴起。但有一根细绳让我们一直被束缚：电力。尽管电池技术有所改进，我们仍然需要定期为设备充电。所谓的“无线电力”——在无需插入设备的情况下向设备传输电力或为其充电——长期以来（据说）一直未能普及。
目前有多种不同的无线电力系统正在开发中，旨在让为设备充电更加方便。让我们来看看这些选项、它们提供的功能以及迄今为止阻碍它们广泛普及的限制。
（开始之前的一点说明：尽管电力可以无线传输，“无线充电”有点名不副实。通常，线缆在某个地方连接到现有电源，而且我们谈论的通常是只能在很短距离内工作的技术。）
简史
无线电力传输的历史可以追溯到很久以前：著名的发明家和天才尼古拉·特斯拉在 19 世纪末演示了通过空气发送电力的方法，甚至还在研究远距离传输电力的方法。但他那些实验收效甚微，他的事业最终被放弃了。
自那时以来，有无数次尝试将无线电力带给大众，但成效甚微。剪断最后那根线缆的工作从未停止，如果你下定决心，甚至可以为你的部分设备配备无线充电功能——如果你不介意额外的成本和一些限制的话。例如，金霸王（Duracell）的 Powermat 系统为许多最受欢迎的智能手机提供了垫和壳的组合。
感应耦合
目前最常见且已广泛使用的无线充电形式是感应耦合（通常是称为“谐振感应耦合”的特定子集）。如果你有电动牙刷、剃须刀或助听器，它们连接到充电底座时就能充电，你就已经见证过感应耦合。
感应耦合通过电磁场工作：通过将一个线圈放置在另一个有电流流过的线圈附近，可以在其中一个线圈中感应出电流。然而，为了工作，两个线圈必须靠得非常、非常近——只有几厘米或更短的距离——否则在传输过程中会损失太多能量。
如今，感应耦合最常见的用途之一是射频识别（RFID）芯片。如果你使用过非接触式智能卡来进入办公室或支付公交或地铁费用，那么你就已经使用过一种非常简单的无线电力传输形式：卡上的 RFID 芯片在靠近供电终端之前是处于非活动状态的，该终端提供电力来激活芯片并读取其中的数据。近场通信（NFC）芯片，例如用于无线支付系统的芯片，使用类似的技术。
多年来，智能手机制造商和配件制造商都曾尝试过手机的感应充电。早在 2009 年，Palm Pre 就具备了无线充电功能，之后像诺基亚 Lumia 920、谷歌 Nexus 5 和三星 Galaxy S5 等手机也都支持，尽管有些型号需要额外的特殊背板。即将推出的Apple Watch 也将通过感应方式充电。
感应技术有其优点：它不需要精确连接电缆，并且可以使公司更容易制造防水设备，因为它消除了对裸露充电触点的需求。但感应充电的主要限制在于其范围非常短，因此仍然需要你将手机放在一个已插电的底座或充电板上。本质上，你用充电板换掉了充电线。在某些情况下，例如苹果的 iPhone，电线不仅用于供电——它们还提供音频、视频、控制选项等。虽然其中一些可以通过 Wi-Fi 和蓝牙等无线技术来替代，但许多配件制造商仍然依赖物理连接。
关于感应耦合究竟应该如何工作，也存在分歧。直到最近，还有三个独立的组织在推动感应充电标准：有线电力联盟（Alliance for Wired Power）、电力事务联盟（Power Matters Alliance）和无线电力联盟（Wireless Power Consortium）。今年一月，前两个组织宣布计划合并成一个组织，试图加速普及，但这项协议并不能使它们的技术立即兼容。尽管星巴克和麦当劳等一些连锁零售商正在一些门店缓慢地添加无线充电板，三星和 HTC 等智能手机制造商也开始提供一些支持无线充电的设备，但感应充电在技术市场的普及率总体上仍然相当缓慢。
光束
感应充电并非唯一选择。微软研究部门最近发表的一篇论文正在研究一种名为 AutoCharge 的非接触式电力系统，该系统通过光束为你的电池充电。
这听起来可能像科幻小说，但它实际上依赖于一项相当成熟的技术：光伏电池，也就是太阳能电池板使用的那种。巧妙之处在于充电硬件，它使用摄像头检测手机何时放在其下方，然后向设备发射定向光束。
这项技术还处于非常早期的阶段，因此不太可能很快上市。首先，它需要将光伏电池内置到设备中，或者由第三方提供提供该功能的附加组件。而且，由于你不能指望人们总是会记得将手机屏幕朝上放置在充电板上，因此你需要将这些光伏电池内置在两个侧面——这意味着，是的，屏幕那一侧也需要。这是一个进一步的限制，因为透明面板的效率较低，并且需要智能手机制造商采用它们，而除非无线电力普及，否则他们不太可能这样做……而除非制造商内置支持，否则无线电力普及也不太可能。你明白其中的问题了。
通过光充电的另一种选择是激光。真的，有什么是激光做不到的吗？作为一种光，激光显然蕴含能量。将其指向光伏电池，你就可以将光转化为电力，没有问题。此外，激光体积小巧，不受干扰，可以远距离传输电力，并且可以定向发射。
但它们也需要直线视线，效率低，而且强大的激光会致盲、灼伤或杀死你。所以目前，你在家里应该只用激光为精力充沛的小猫的游戏活动供电。
能量收集
接下来是完全不同的内容。尽管仍处于早期阶段，“能量收集”技术采用了一种与众不同的方法。能量收集依赖于我们周围已经存在的能量，这些能量是以如今不断穿过空气的微波、声波和无线电波的形式携带的。杜克大学的研究人员已经实现了与太阳能相当的效率。华盛顿大学的一位教授正在更进一步，致力于开发可以使用收集的能量完全摆脱电池的设备。
意外吧：这项技术也有局限性。那些环境中的波只包含少量的能量，因此目前只适用于非常小巧简单的设备，例如无线传感器。用收集的能量为手机、电脑和更复杂的设备充电的日子可能还遥遥无期。
微波也可以被*直接*捕获，将能量从一个地方传输到另一个地方。（任何玩过某些版本的《模拟城市》系列的人可能都熟悉这种方法。）微波是一种成熟的技术，但它不太可能成为你家里的东西，因为它目前需要重型设备——比如直径 10 公里的接收阵列。
电线暂时还会存在
至少目前看来，无线充电似乎更有可能是一种新奇事物，而不是一种普及的技术。而真正的无线电力——设备可以仅仅通过空中保持充电——仍然基本是科幻小说的内容。尽管借助感应耦合、光束或能量收集等技术，为设备充电可能会变得更容易，但它们都不可能对我们的生活产生巨大的改变。但曾几何时，无线网络似乎也像魔法一样，而现在我们每天都理所当然地使用着我们的 Wi-Fi 和蜂窝网络。总有一天，我们可能会对电力产生同样的看法。
