5G 毫米波應用提供長距離無線充電機會，研究團隊提出原型產品
作者 Atkinson | 發布日期 2021 年 03 月 30 日 9:00
智慧型手機功能越來越強大，電源消耗也越來越快，讓各項充電技術紛紛浮上檯面。最新就是在無線充電發展。現階段無線充電仍依賴充電盤，與真正無線充電有很大差別，無法滿足市場需求，使長距離無線充電功能持續開發。日前有研究團隊發表，透過 5G 毫米波，已可長距離無線充電，一旦商品化，將對智慧型手機應用有突破性發展。
外電報導，美國喬治亞理工學院研究團隊剛宣布發明了全球第一個利用 3D 列印整流天線，大小如同撲克牌，可由 5G 毫米波訊號收取電磁波，轉成電能幫手機設備充電的裝置，讓整個 5G 網路成為廣大的無線充電系統。
過去有許多研究都試圖擷取無線電波，將電磁波轉換成電能，包括電視、廣播等電波，以及 Wi-Fi 系統。事實證明部分應用於實驗室能為手持裝置提供最高 30% 充電功能。5G 網路廣布後，的確為長距離無線充電提供契機。據喬治亞理工學院研究團隊於《科學》期刊論文指出，5G 網路是為提供低延遲及大頻寬設計，使用 5G 毫米波頻段時可提供前所未有的高輻射功率密度，讓 5G 網路能提供長距離無線充電要大過任何系統。
只是要收集 5G 毫米波的電磁波，需要龐大的整流天線裝置，並不適合手持裝置。研究團隊採用叫做 Rotman 透鏡的方式，放在天線中央位置，形狀像星星，易於從各角度收集電磁波，集合成束狀波形，增加擷取能力。天線可用 3D 列印，且可彎曲，可各角度擷取電波，效能較對照組強 21 倍。雖說從 5G 毫米波擷取電波的效能稱不上非常強大，但實驗結果顯示，天線能擷取到 6 微瓦電力，足以提供小型感測器或 IoT 裝置驅動電力。
研究團隊表示，現階段 5G 網路積極布建，未來 5G 應用將無所不在，尤其都市地區，成千上萬 IoT 系統將依賴 5G 網路運行。透過長距離無線充電，可免除更換大量設備電池的問題，甚至未來產品更進一步改良強化，手持設備的耗電問題也不再是重點，廠商能有更大發展空間，成為未來 5G 時代另一項巨大商機。
影片：https://youtu.be/sNuFU3H5GR0
資料來源：https://technews.tw/2021/03/30/5g-millimeter-wave-applications-provide-long-distance-wireless-charging-opportunities/?fbclid=IwAR1erRDpT5864nz_0dmaZ7WMdMTFRV_i-ZFNFouxzARl95UZRs8nJiNgSGY
科學期刊論文 在 [轉錄] 科學期刊大PK - 看板PhD - 批踢踢實業坊 的推薦與評價
科學月刊
https://scimonth.blogspot.tw/2015/05/pk.html
科學期刊大PK
作者／俞震亞（美國密西根大學安娜堡校區神經科學博士，專長為發育生物學，目前任教
於陽明大學生命科學系）
作者／王慈蔚（美國密西根大學安娜堡校區神經科學博士，專長為神經發育，目前任教於
臺灣師範大學生命科學系）
相信很多人都知道Science、Nature和Cell這些頂尖的科學期刊，但是它們到底好在哪裡
？最簡單的答案就是，這些期刊的Impact Factor（IF）很高：Nature的IF是42.351，而
Cell的IF則是33.116。所謂IF，就是科學論文被其他科學論文引用的次數，越重要的論文
，被引用的次數就越多。想當然爾，所有的研究人員，都會希望自己的論文可以發表在高
IF的期刊。想要有高IF 論文發表，首先要瞭解科學論文審查的遊戲規則。
第一步，當然要有重要有趣的問題與實驗結果。將成果彙整、嚴謹且精確地寫成一篇圖文
並茂的科學論文後，就要開始過關斬將了！
這些科學論文的稿件，會先由科學期刊的編輯（editor）負責第一輪篩選。他們依據自己
的專業能力，判斷這些論文是否有創新性、重大發現，以及是否適合該期刊的領域。如果
過了編輯的第一關，他們會依據論文的領域，將之送給適合的2到3位審稿人（reviewer）
審查。這些審稿人是與該論文類似領域的研究人員，他們會嚴謹地檢視論文的實驗流程與
結果，判斷其結果的重要性與創新程度；同時找出缺點與該補做的實驗，並對於期刊是否
接受該論文做初步的判定。期刊的編輯會彙整審稿人的意見，判決這篇論文的命運，可能
的命運通常有以下三種：
一、期刊願意接受並發表這篇論文。
二、期刊不願意發表這篇論文。
三、請論文的作者們根據審稿人的意見，補做實驗以及改進論述。論文作者通常會從善如
流，把改善後的稿件送回給編輯。由編輯再一次判斷經過修改後的論文，是否已符合標準
，做出接受或拒絕刊登的決定。
如果期刊編輯的最終判決是拒絕發表這篇論文，作者就只好把論文送去下一個IF比較低的
科學期刊，再接再厲了！
這個行之有年的科學論文審查系統，是否有瑕疵與漏洞呢？當然有，前一陣子鬧得沸沸揚
揚的陳氏兄弟案件，就是一個最好的案例，不過這不是本篇要討論的問題。
仔細檢視科學論文的審查過程，可以想想決定生殺大權的，到底是審稿人還是科學期刊的
編輯？在有些情況下，審稿人的意見舉足輕重；但是如果這篇稿件不是完美無缺到大家搶
著要，或是真的慘不忍睹，而是落在中間地帶，那麼刊登與否的決定，就是掌握在編輯的
手裡。更何況在第一關決定論文是否適合該期刊的領域，第二關決定要找哪幾位審稿人；
審查完畢後審稿人的意見是否該採納、審稿人建議補做的實驗是否合理；以及判斷修改後
的論文是否適合刊登，都是期刊編輯的責任。因此，科學期刊編輯所掌握的權力實在不容
小覷。
對於研究人員來說，論文發表於高IF的期刊，可以讓論文有較高的曝光機會，也比較容易
獲得研究經費的補助；獲得經費資助，就能推動下一階段研究的進行。論文發表與研究經
費取得如雞生蛋、蛋生雞般不斷地循環。近年來由於科學研究經費縮減，研究人員無不卯
足了勁努力做實驗，期待自己的科學論文有朝一日發表在高IF的期刊上，讓研究能順利發
展。此外，好的論文發表也有助於研究人員的升遷。因此，高IF 的期刊接到如雪片般湧
入的科學論文稿件，這些期刊的編輯們也更可以精挑細選。以結果來看，這些期刊的編輯
不僅影響科學論文的發表，其實更決定了整個科學研究的方向。到底是怎麼樣的科學菁英
，可以擔負此重責大任呢？
Nature與Cell等科學期刊，都是採專業編輯的制度。這些專業編輯，大多是博士畢業後幾
年，就投身科學編輯工作。他們年紀並不大，科學研究的資歷也不深厚。而有些IF沒那麼
高的期刊編輯，則由該領域學有專精的資深研究者擔任。到底該由專業編輯或資深研究者
來決定科學研究的走向，是個值得思考的問題。
2015年，Genetics期刊的主編約翰斯頓（Mark Johnston） 寫了一篇評論，對專業編輯的
制度提出了省思。Genetics是由美國遺傳學會（The Genetics Society of America, GSA
） 於1916年創立的老牌科學期刊，該期刊所有的編輯都是學有專精的遺傳學界大師們兼
任。跟Nature和Cell的專業編輯比起來，他們應該更有能力與資格判斷科學論文的發表。
但有趣的是，Genetics的IF 卻只有4.866，讓主編約翰斯頓吶喊：這公平嗎？
約翰斯頓用一個方法來凸顯Genetics編輯的能力與成就。2005年，美國加州大學聖地牙哥
分校的物理系教授赫希（Jorge Hirsch）提出了一個量化方式，稱為h-index。所謂
h-index，就是把一位科學家所發表的科學論文，按照被引用的次數由高到低排序；假設
排第10的論文被引用11次，排第11的論文只被引用8次，則這位研究人員有10篇論文被引
用10次以上，他的h-index 就是10。也就是說，一定要發表的論文數量多，被引用的次數
也要多，h-index才會高。約翰斯頓做了一個統計：Genetics編輯群平均的h-index是45.3
，Nature是6.5，Cell則是5.7。一比之下Genetics完勝！既然科學期刊的編輯責任重大，
約翰斯頓認為在判斷科學期刊的優劣時，編輯的學術成就應該是一項比IF 更重要的指標
。研究人員應該選擇編輯學術成就較高的期刊投稿，而不是IF較高的期刊。
在這個年代，研究人員為了證明自己的能力與成就，常常被IF牽著鼻子走；心甘情願讓一
些研究資歷不深厚的專業編輯，而不是學有專精的資深研究人員，來控制頂級科學論文的
生殺大權與科學研究的發展方向，聽起來的確不太合理。不過，我們也不應該一昧地講求
經驗至上。最近臺灣的學術界也在反省，是否應該把更多的研究資源，分配給新進的研究
人員；因為資深的大師們可能無法持續掌握科學發展的最新脈動，年輕人也許會有更好的
洞見。從這樣的角度來看，也許Nature和Cell採用專業編輯制，是期待他們能把科學發展
指引到更創新的方向。由資深研究人員擔任編輯，在決定審稿人的意見是否該採納，以及
審稿人建議補做的實驗是否合理等部分，應該比較合宜；而在判斷論文的重要性與新穎性
，則是資深研究人員與專業編輯各擅勝場。但獨尊任何一個單一指標並被其左右，應該是
科學界不樂見且該深刻反省的。
延伸閱讀
1. Johnston, M., A glaring paradox, Genetics, Vol. 199: 637-638, 2015.
2. Hirsch, J. E., An index to quantify an individual’s scientific research
output, PNAS, Vol. 102: 16569-16572, 2005.
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