Китайские учёные разработали лазерную зарядку для дронов в полёте

Исследователи из Университета гражданской авиации Китая разработали систему лазерной зарядки, которая в перспективе позволит беспилотникам пополнять запас энергии прямо во время полёта. Об этом сообщает Electronics For You (EFY) со ссылкой на исследование, опубликованное в одном из научных журналов. Разработка представляет собой лёгкое тандемное устройство на основе перовскитного лазерного элемента и термоэлектрического преобразователя, которое устанавливается под крылом дрона.

В отличие от обычных солнечных батарей, перовскитный слой оптимизирован для преобразования энергии лазерного луча в электричество, а термоэлектрический слой дополнительно утилизирует выделяемое тепло, повышая общую эффективность системы. Одной из главных инженерных проблем стал перегрев устройства. Во время испытаний с мощным лазером температура достигала 80–90 градусов Цельсия, что снижало эффективность преобразования. Для решения этой задачи исследователи встроили в устройство специальные нанокристаллы, образующие тепловой барьер, который замедляет передачу тепла и позволяет системе сохранять стабильную работу при длительном воздействии лазерного излучения.

Во время испытаний с зелёным лазером прототип смог преобразовать в электричество 38,49% поступающей лазерной энергии, что, по словам авторов работы, является одним из лучших показателей среди аналогичных систем. При интеграции приёмника в стационарную модель беспилотника передаваемый лазер успешно обеспечил работу воздушного винта, а воздушный поток под крылом дополнительно улучшил охлаждение и производительность системы.

Пока технология не испытывалась на летящем беспилотнике. Следующим этапом проекта станут лётные испытания на открытом воздухе с использованием лёгкого дрона. В случае успеха система может найти применение не только в авиации, но и в космической отрасли, а также в системах беспроводной зарядки для других устройств.