无线电力新发明：太赫辐射“凭空”发电

太赫辐射是频率介于微波和红外线之间的辐射波。任何有温度的物体都在发出这种辐射。科学家找到了一种将它们收集起来，转化为电力的技术。

太赫辐射在人们的日常生活中无处不在，包括Wi-Fi设备，甚至人体都在发出太赫辐射。可是以前，它们只是四散在空间中毫无用处的能量，因为没有技术可以利用它们。

麻省理工学院（MIT）的一份新研究，找到了能把这些辐射集中起来发电的技术，所产生的电力水平大约可以为手机、移动电子设备提供电能，更有用的是，可以为人体植入式医疗设备提供电力。

在过去十年里，科学家尝试了多种方法希望把周围环境中“游离”的能量搜集、转化为可用的能源。其中多数都是通过整流器，把来自交流电的电磁波转变为直流电。

多数整流器都是将低频波，比如无线电波，使用二极管电路产生电场，引导无线电波通过特定设备产生直流电。这些整流器使用的电波达不到太赫兹范围。

有一些技术实现了太赫辐射与直流电的转换，可是需要非常低的环境温度，因而不可行。

这项新技术避开了以往的思路，通过让材料内部的电子朝同一个方向流动，引导收集而来的太赫波变成直流电。

研究者称，这项技术对材料的纯度要求高，杂质会起到阻挡电子一致性流动的作用。研究人员发现石墨烯是很好的起步材料。

但是由于石墨烯材料自有的“对称性”，意味着外来的能量将对内部电子产生向各个方向均等的作用力，也就是对称的作用力。

研究人员查找了大量科研文献，发现有人通过在石墨烯材料上加一层氮化硼网格结构——类似由两种原子组成的蜂窝晶格结构，可以打破石墨烯的对称性：靠近硼原子的电子得到一个方向的作用力，而靠近氮原子的电子得到另一个方向的作用力，其总体效果神奇地使电子都朝一个方向运动。

该研究组还发现，收集的太赫波能量越强，设备转换电力的效率越高。因此这种设备应考虑设计出尽可能集中周围太赫辐射的能力。

该研究组将这种设计名为“高频整流器”，并注册了专利，正与实验物理学家合作造出实用的设备。

这份研究3月28日发表在《科学进展》（Science Advances）期刊上。