20米距离充电不用线，光谷这项技术能给无人机“隔空补能”

极目新闻记者 胡长幸

实习生 叶莹

无人机在距离地面大概20米的高度悬空飞行，只要在一面几平方米面积的天线照射范围内活动，就可以“隔空充电”，增加续航时间。3月25日，位于武汉东湖高新区的九峰山实验室向媒体展示了从氮化镓材料、器件及设计创新到产业应用示范的三大项突破性成果。

其中，基于自主研发的氮化镓（GaN）器件构建起动态远距微波无线传能系统，进行了展示。九峰山实验室研究中心无线领域首席专家吴畅介绍，目前这项技术已经完成示范验证，正在与低空经济、物联网、特种巡检等领域的下游需求方对接落地应用事宜。给手机“隔空”充电也有望在将来实现。

九峰山实验室微波无线传能系统演示场景（受访单位提供）

当日上午，记者在九峰山实验室展厅看到，展示的这套无线传能系统包括定制版的无人机、转台和带电源天线阵等核心部件。在演示视频中，无人机起飞到一定高度，并以±30度的角度面向转台和天线阵，操控人员启动相关功能，即可进行“隔空充电”，充电完成指示灯长亮。

吴畅告诉记者，早在19世纪末，著名科学家特斯拉就提出了无线电能传输的构想。历经一个多世纪的材料革新与理论演进，科学家的构想正逐渐成为现实。目前，微波无线传能技术即电磁波远距离传输能量方式，可实现一定条件下的能量输运，只是以往材料和方式背景下，无线充电存在距离限制等不足。

据了解，九峰山实验室近期成功做到了高性能氮化镓材料肖特基势垒二极管器件的自主研发，应用在传能的收端模块等部件中，显现了氮化镓材料的小体积、高效率和高能量密度的优势，在20米范围内实现对无人机的动态无线供能示范验证。

氮化镓材料部件（极目新闻记者摄）

专家介绍，这项技术有望改变电力的使用方式，让电能传输像手机通信一样摆脱线路束缚。这项技术在多个领域具有潜在的应用价值，包括但不限于远程充电、工业4.0、空间太阳能电站、通信、物联网、智能家居、应急救灾装备、能源保障、医疗等领域。

“智慧工厂里的机器人，不用固定充电桩和电线就可以随时补充能量。城市物流无人机能够在长距离飞行的时候，靠楼宇顶部的无线充电节点网络悬空充电续航。家用电器也可以不需要电源线或者电池，在任意位置充电。”吴畅展望，在将来新一代无线传能技术实现成本降低、行业法规明晰后，开个会、聊个天的工夫，手机、笔记本电脑等能在任意位置实现无感无线补充电量。

此外，九峰山实验室还推出了国际首创8英寸硅基氮极性氮化镓衬底、全国首个100nm高性能氮化镓流片PDK平台等颠覆性材料、器件和设计创新平台。该实验室成立之初就已超前布局以氮化镓材料为核心的研究领域，现已全方位从材料、器件到产业应用取得一系列突破性成果。