華盛頓大學2017年7月5日，華盛頓大學的工程人員設計出世界上首臺無需安裝電池，僅需數(shù)微瓦電力即可撥打電池的手機，手機可從環(huán)境無線電波或光線中收集所需能量。研究團隊利用商業(yè)現(xiàn)貨組件組裝了這部無電池手機原型，并進行了與基站之間進行通信的測試。
研究人員認為，將模擬信號轉換為電話可以理解數(shù)字數(shù)據(jù)的步驟是主要的耗電環(huán)節(jié)，這一轉換技術不作出改變則不可能設計出無電池手機。此次開發(fā)出的無電池手機利用接打電話時麥克風和揚聲器的振動。通過一個與這些組件連接的天線，將振動轉換對蜂窩基站發(fā)射的標準模擬無線電信號的修改。這一將語音轉換為模擬信號的過程幾乎沒有電力消耗。
為了傳輸語音，無電池電話利用麥克風在振動將語音變?yōu)榉瓷湫盘?。為了接聽語音，無電池電話將編碼無線電信號轉換為揚聲器的聲音振動。在原型機中，用戶用一個按鈕切換發(fā)送和接聽模式。
通過在電路版上安裝市場上可以買到的組件，研究團隊演示了無電池手機原型機可以實現(xiàn)基礎的電話功能，包括發(fā)送語音、數(shù)據(jù)和接收來自按鈕的輸入。通過使用SKYPE軟件，用戶可接聽電話，撥號和接聽等待。
研究團隊設計了一個自定義基站用于發(fā)送和接收無線電信號，該技術完全可以被集成到現(xiàn)有標準移動電話網絡基礎設施和WIFI路由器中。
無電池手機實際上還是需要一些電力來進行操作的，原型機的設計功率是3.5微瓦。華盛頓大學研究人員演示了兩種從環(huán)境中收集能量的方法，包括從10米外電話基站發(fā)射的無線電信號中收集能量。利用米粒大小的太陽能電池收集環(huán)境光得到的電力，可以驅動該無電池手機原型機與15外的基站通信。
手機通話需要持續(xù)的電力保障，這也是無電池手機環(huán)境能量收集面臨的最大挑戰(zhàn)。有許多能量收集技術，如溫差電、加速計、振動能量收集等。但這些能量收集技術都無法保持手機在通話過程中獲得持續(xù)電力。
研究人員的下一步計劃包括進一步提高無電池手機的通話距離，通過加密讓通話更安全，以及安裝電子墨水屏以顯示視頻信息等。
