Лазерен лъч зарежа електронни устройства от разстояние 30 метра

Към днешен ден обменът на данни на големи разстояния е нещо обикновено. Ние всеки ден я получаваме чрез радиовълните, Wi-Fi, 4G, 5G и тн. Но когато става дума за прехвърляне на енергия на разстояние, нещата изглеждат по съвсем друг начин. Именно върху този въпрос работи екип учени от университета Седжонг в Сеул, Южна Корея. Тяхната научна работа бе публикувана в списание Optics Express.

Те не са първите, които се опитват да постигнат подобно нещо. Върху подобен род технологии работят огромен брой учени, които се опитват да прехвърлят енергия с помощта на радиовълни, микровълни и дори лазерни лъчи. Южнокорейските изследователи са се фокусирали върху потенциала на насочените вълни в инфрачервения спектър. На пръв поглед, усилията им дават резултат, защото те представиха система, която може да прехвърля енергия на разстояние 30 метра.

Както може да се очаква, устройството се състои от предавател и приемник. Предавателят може да бъде просто поставен в някое помещение и в случая той е оптичен източник на енергия, който излъчва лъч инфрачервена светлина, която преминава през въздуха на практика без никакви загуби. Използва се лазер с влакнест усилвател с добавки на ербий, който излъчва тесен поток инфрачервена светлина с централна дължина на вълната 1550nm (инфрачервения спектър). Приемникът трябва да е вграден в зарядното устройство на мобилното устройство, като новият момент тук, за разлика от редица други проекти от подобен род е, че размерите на приемника са съвсем малки.

Приемникът е съставен от ретрорефлектор със сферични оптични лещи. Той фокусира лазерното излъчване върху центъра на устройството, където е поставен фотоелемент, генериращ електрическа енергия. Самият приемник е с кръгла форма и улавя лазерното инфрачервено излъчване при всякаква ориентация. А ако връзката между предавателя и приемника по някаква причина се прекъсне, устройството моментално и автоматично преминава в режим на понижена консумация. След възстановяване на видимостта лазерът отново започва да генерира инфрачервен лъч с по-голяма мощност, който е съвършено безопасен за хората. По този начин е решен проблемът с осигуряване на електрическа енергия при преместване на мобилното устройство в пространството.

Първите тестове на прототипа на тази система са успешни. Екипът е успял с помощта на лазерен лъч с мощност 400 mW на разстояние малко над 30 метра да получи електричество с мощност 85 mW с помощта на приемник с размери едва 10х10 милиметра. Това не е много, но е напълно достатъчно за натрупване на опит и необходимите данни за създаването на пълноценно зарядно за смартфони, което може по безжичен път да ги зарежда на разстояние около 30 метра, без да се налага смартфонът да е в неподвижно състояние и да е прилепен към някаква повърхност. Достатъчно е просто да се влезе в стая с подобен предавател, като въпросната стая може да е доста голяма - 30 метра.

Това е един от многобройните проекти за дистанционно зареждане. Преди няколко месеца бе представена инсталация, която може дистанционно да зарежда безпилотни апарати. Но прототипът на южнокорейските учени има няколко преимущества. Предавателят не изисква да бъде правено преустройство на помещенията и освен това тяхната система е нечувствителна към електромагнитните вълни.