手机可谓是更新换代最快的电器之一,各大手机厂商每年都在推陈出新,因此,未来手机会“进化”成什么样子实在是一件很考验想象力的事情。不过,参考目前技术的发展水平,我们可以猜想一些可能的发展方向。
自由充电
以前,手机充电需要用数据线和电源进行连接,十分麻烦不便,而现在有些手机已经能摆脱有线充电了,这离不开无线充电技术的发展。
无线充电主要有三种形式:电磁感应式、磁场共振式和无线电波式,由于无线充电技术是通过将磁能或电波转化成电能的方式来充电的,而这些能量传播距离越长,衰减越多,因此可充电距离很短。目前可隔空无线充电的最长距离达到4.6米。
但是这个距离仍然无法满足我们的要求,我们希望未来的手机能够随时随地充电,再也不怕手机突然没电。美国Ossia公司有一种新的充电方法,无线充电发射器可以向四面八方发射充电信号,如果在发射器和接收器之间存在物体,比如人或宠物,那么充电信号就会转弯,绕过障碍物,使接收器可以持续接收信号。
有了这个方法,手机的可充电距离就能更长,也不惧障碍物干扰。在实验中,当发射器和接收器都放在桌面上时,充电功率能达到4W,给一个3700mAh的手机电池充电大约需要10.5个小时,充电功率越大,所需时间越短。未来这些发射器将变得更加强大,它们可以放置在各个地方,就像今天的手机信号塔一样,从而持续不断地为我们的手机充电,确保它们永远不会耗尽电量。
伸缩屏幕
如果手机可以自由伸缩,那平板电脑可能就要退出历史舞台了。需要工作时,人们可以将手机上下左右拉开,将它变成适宜操作的大小。工作结束后,将手机恢复原来大小,单手就能操作,也可以轻松携带。
大小可变的手机现在已经有一些雏形了,比如三星盖乐世折叠手机和华为伴侣X折叠手机。我们使用的屏幕都有一个基板,像素点被分布在这个基板之上组成显示屏幕。传统屏幕是硬的,而新材料可以让基板“软”下来,甚至可以进行折叠。比如目前折叠屏常用的材料有机发光二极管(OLED),这是一种多层有机薄膜结构,有机化合物夹在两个电极(阴极和阳极)之间。当屏幕折叠时,来自阴极的电子和来自阳极的正电荷分离,手机熄屏;屏幕再次展开时,电极施加电压,正负电荷相互吸引并在发光层中相遇,屏幕就会亮起来。
不过,折叠屏手机距离可伸缩手机还有很长的路要走。2017年,三星公司展示了首款可伸缩的显示屏,它可以在不造成损坏的情况下拉长或缩短12毫米,同时保持高分辨率。现在,越来越多手机厂商开始研制可伸缩屏,比如韩国LG公司携手国内21家公司和机构,还获得了国家资金支持,预计在2024年之前生产出一种可拉伸20%的显示屏。
仅屏幕可折叠是不够的,为了让手机正常工作,相关组件都必须是可拉伸的,包括电源、芯片和线路等。现在,可伸缩的集成电路已经实现。传统硅片是刚性的,不可折叠,但将硅制造成超薄片层时,将之安装在弹性基板或橡胶状基板上做成网格图案,就成了柔性的芯片。这种柔性芯片可以自由伸缩和弯曲,安装在各种类型的电子产品上。这样下去,可伸缩手机很快就能与人们见面了。
意念控制
美国电影《宇宙威龙》中人们举起手掌就能相互通话,英国电视剧《岁月流年》中,主角宝芬妮也在手掌中植入了手机,让她可以用手作为听筒和麦克风。
这不仅仅是科幻,现实生活中确实有人这样做了:2015年,15岁的英国少年布里翁·韦克花费99美元从网上购买了芯片和植入套装,并自行将米粒大小的芯片植入手掌,并以此来解锁手机和播放音乐;瑞典科学家召集了3000多名志愿者,在他们手掌中植入了可识别身份以及移动支付的芯片,极大地便利了他们的生活……未来,“手机”将出现在人们身上的更多地方,也将能实现更多功能。
美国麻省理工学院的一名学生研发了一种可穿戴设备AlterEgo,它不需要用户做任何动作(比如挤眉弄眼),直接就能读懂人们内心的想法。AlterEgo的原理并不是读心术,而是使用了“默念”这一广泛存在的现象。你现在阅读这篇文章时是否也在默念?我们往往认为默念是一个心理活动,但实际上在默念的时候,人们面部的肌肉还是会微微地移动,只是自己意识不到,AlterEgo通过捕捉这些微小的信号,来达到“读心”的效果。戴着这个设备,人们在心中默念“开始”就可以开机、用“音乐”打开音响、想着某人的名字就能拨通电话……将来,这个设备将变得更加迷你便携,也许能变成耳钉藏在人们的耳朵上。