به گزارش تجارت نیوز، فناوری شارژ بیسیم امروزه در وسایلی مانند تلفن همراه، ساعت هوشمند و هدفون کاربرد گستردهای دارد، اما انتقال همین قابلیت به آسمان با دشواریهای بیشتری همراه است. پهپادها برای پرواز به باتری وابستهاند و ظرفیت محدود باتری باعث میشود پس از مدت مشخصی فرود بیایند. این محدودیت در مأموریتهایی مانند بازرسی جنگلها، پایش مناطق آسیبدیده از حوادث و بلایای طبیعی یا تحویل بسته اهمیت زیادی دارد. فرودهای مکرر برای تعویض یا شارژ باتری، زمان عملیات را کاهش میدهد و ممکن است انجام بعضی مأموریتها در مناطق دورافتاده یا خطرناک را با مشکل روبهرو کند.
انتقال انرژی با لیزر یکی از راههای احتمالی برای غلبه بر این محدودیت است. در این روش، انرژی نور از فاصله دور به یک گیرنده نصبشده روی پهپاد فرستاده و سپس به برق تبدیل میشود. با این حال، بخش قابل توجهی از انرژی لیزر میتواند به گرما تبدیل شود. افزایش بیش از اندازه دما، کارایی گیرنده را پایین میآورد و ممکن است عملکرد دستگاه را در دورههای طولانی مختل کند. بنابراین، ساخت گیرندهای سبک، پربازده و مقاوم در برابر گرما برای استفاده عملی از این فناوری ضروری است. چنین سامانهای باید علاوه بر تبدیل مناسب نور به برق، با ساختار بال و جریان هوای اطراف وسیله پرنده نیز سازگار باشد.
گروهی از پژوهشگران به سرپرستی جیانهوا هان، از دانشگاه هوانوردی غیرنظامی چین، تحقیقی را درباره شارژ پهپادها با انتقال انرژی لیزری انجام دادهاند. آنها سامانهای سبک بر پایه طراحی سلولهای خورشیدی ساختند که به جای دریافت نور معمول خورشید، برای جذب انرژی یک پرتو لیزر بهینه شده است. هدف پژوهش، بررسی امکان تبدیل نور لیزر به برق و ادغام گیرنده با بال پهپاد، همراه با کنترل گرمای تولیدشده بود.
آنها برای این منظور دستگاهی ترکیبی از یک سلول لیزری پروسکایتی و یک لایه ترموالکتریک ساختند. پروسکایت در اینجا مادهای است که میتواند انرژی نور لیزر را به انرژی الکتریکی تبدیل کند. لایه ترموالکتریک نیز از اختلاف دما برای تولید برق استفاده میکند؛ یعنی هرچه تفاوت دمای میان سمت گرم رو به لیزر و سمت خنکتر دستگاه بیشتر باشد، امکان تولید برق بیشتری وجود دارد. این لایه بخشی از انرژی را که در حالت عادی به شکل گرما تلف میشود، دوباره به برق تبدیل میکند.
آزمایشهای …
