Китайські вчені створили систему, яка дозволяє заряджати дрони під час польоту за допомогою лазерного променя із землі. Технологія може продовжити час роботи безпілотників без регулярних посадок для заміни батарей.
Про це пише ScienceDirect.
Головною проблемою бездротової передачі великої кількості енергії завжди залишався сильний нагрів обладнання. Потужні лазери швидко перегрівали компактні приймачі, через що знижувалася ефективність системи та могли пошкоджуватися деталі.
Щоб вирішити цю проблему, дослідники створили спеціальний двошаровий приймач. Верхній шар із модифікованих перовскітних елементів поглинає лазерне світло та перетворює його на електроенергію.
Нижній шар працює як термоелектричний генератор. Він використовує залишкове тепло від лазера та додатково виробляє енергію завдяки різниці температур.
Під час випробувань температура приймача сягала 80–90 градусів за Цельсієм. Для захисту від перегріву вчені додали спеціальні нанокристали, які виконують роль теплового бар’єра.
Ще одним рішенням стала система охолодження без зайвого обладнання. Надтонкий приймач розмістили під крилом дрона, а спеціальні повітряні канали використовують потік повітря під час руху для відведення тепла.
У лабораторних умовах із зеленим лазером система змогла перетворювати світло на електроенергію з ефективністю 38,49%.
Наразі технологія ще не готова для масового використання. Інженерам потрібно навчитися точно спрямовувати лазер на рухомий дрон на відстані кількох кілометрів, а також гарантувати безпеку, щоб потужний промінь не створював загроз для літаків.
Якщо розробку вдасться довести до практичного застосування, дрони зможуть виконувати довгі місії без посадки. Це може бути корисним для спостереження за лісами, роботи під час надзвичайних ситуацій і доставки вантажів.