20世纪初，发明家特斯拉 (Nikola Tesla) 倾尽财力，想要通过电离层的电磁波，向地球任何地方发送无线电能，虽然最终没有成功，但他提供在大空间传输电力的想象。东京大学与密西根大学科学家正在进行微型特斯拉实验，将房间变成自动替所有电子设备充电的无线充电室，为未来无线充电世界铺路。
虽然现在市面有许多无线充电产品，但都只是噱头，充电器需要电线，充电角度还有诸多限制。人类还没有尝到真正无线的自由，近年许多创业公司提出解决方案，从使用从天花板模块发出的红外光束到安装在类似Roomba漫游机器人的高频无线电波发射器，但东京大学与密西根大学科学家的发明更引人瞩目，他们利用电流产生的电磁场，将整个金属房间变成无线充电器。
团队由东京大学科学家领导，打造一个3×3×2米房间，地板、天花板和墙壁都由铝片金属外壳电容器制成，电容器通过地板、天花板和墙壁传输电流，产生在房间内回荡的磁场，配备小型线圈接收器的设备可利用磁场供电，且无论设备位置如何，都可从房间汲取电流。
这项发明克服以前无线电力系统距离的局限性，研究人员表示，系统可轻松扩展到工厂或仓库等更大结构，同时仍满足现有的电磁场暴露安全准则。发明克服的第二个障碍是死角问题。由于磁场是以圆形模式传播，在方形房间会产生死角，此外，接收器需要以特定方式与电场对齐才能捕获电流。
研究人员想到的解决方式是创建共振结构。研究人员表示，“用线圈在空中汲取电力就像用网捕捉蝴蝶，诀窍是让尽可能多蝴蝶在房里以最多方向旋转。这样无论网在哪里或指向哪个方向，都会捉到蝴蝶。”
为了实现这一点，系统会生成两个独立3D磁场，一个围绕房间中心杆绕一圈，另一个在角落旋转，在相邻墙壁间穿行。这种方法消除死角，使设备能从空间任何地方汲取电力。至于一个房间大小的磁场是否伤害人体，根据实验，系统可向房间任何位置提供至少50瓦功率，不会超出美国联邦通信委员会 (FCC) 电磁能量暴露准则，但这方面还需要更多严谨研究才能确定。
除了实验房间大小充电环境，科学家也针对工具箱大小环境构建充电模型。除了解除手机和笔记本束缚，还可为植入型医疗设备提供动力，并为家用或工厂行动机器人开辟新应用可能性。
现在无线充电技术只到2D。最基础的一维充电环境是无线充电电动牙刷，牙刷必须位于充电器正确位置才能充电，手机可在充电版平面任何地方充电算2D，3D无线充电则是下个挑战。
研究人员表示，最初应用可能很小，例如无线充电盒或机柜，或可为不需太多电力的微型设备供电，在商业或住宅环境使用可能还需要数年，不过研究团队已在密西根大学校园实体建筑打造无线充电室，预计今年秋天就可完工。研究发布在《Nature Electronics》。
(图片来源：东京大学)