Китайские ученые научились подзаряжать дроны лазером прямо во время полета

Исследователи разработали технологию беспроводной передачи энергии, которая позволяет питать беспилотники с помощью лазерного луча. Пока система прошла только лабораторные испытания, однако в будущем она может значительно увеличить время непрерывного полета дронов.

Китайские ученые научились подзаряжать дроны лазером прямо во время полета

Группа ученых из Китайского университета гражданской авиации представила прототип системы, способной подзаряжать беспилотные летательные аппараты прямо во время полета. Вместо традиционной замены аккумуляторов или посадки для зарядки дрон получает энергию от наземного лазера, направленного на специальный приемник, установленный под крылом.

Основой разработки стал сверхтонкий модуль, объединяющий перовскитный фотоэлемент и термоэлектрический генератор. Верхний слой преобразует энергию лазерного луча в электричество, а нижний использует выделяемое тепло для дополнительной выработки энергии. Такой подход позволяет повысить общую эффективность системы и одновременно решить одну из главных проблем подобных технологий — перегрев.

Китайские ученые научились подзаряжать дроны лазером прямо во время полета
Прототип лазерного приемника, интегрированного под крыло стационарной модели дрона, преобразует энергию зеленого лазера в электричество, а воздушный поток, создаваемый пропеллером, отводит тепло через встроенные каналы охлаждения. Matter & Light

Во время испытаний температура приемника достигала 80–90 градусов Цельсия, поэтому инженеры добавили теплоизолирующие нанокристаллы и переработали конструкцию дрона. Приемник разместили под крылом, а в корпусе предусмотрели специальные воздушные каналы, благодаря которым встречный поток воздуха охлаждает устройство в полете. Это не только предотвращает перегрев, но и повышает эффективность термоэлектрического слоя.

В лабораторных условиях система смогла преобразовать 38,49% энергии лазерного луча в электричество. Полученной мощности оказалось достаточно, чтобы привести в движение экспериментальную модель пропеллера, подтвердив работоспособность концепции.

Несмотря на успешные испытания, до практического применения технологии еще далеко. Исследователям предстоит проверить работу системы на свободно летающих дронах, а также создать высокоточную систему наведения, способную удерживать лазерный луч на движущемся аппарате. Не менее важной задачей остается обеспечение безопасности, поскольку мощные лазеры не должны создавать угрозу для авиации, людей и объектов инфраструктуры.

Читайте также

Российские ученые создали нанокаркас для двойной атаки на раковые клетки

Российские ученые создали нанокаркас для двойной атаки на раковые клетки

ИИ обнаружил 33 новых материала MXene в научных архивах 1970-х годов

ИИ обнаружил 33 новых материала MXene в научных архивах 1970-х годов

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Разведка США показала секретный космоплан Китая «Шэньлун» рядом с неизвестным спутником

Разведка США показала секретный космоплан Китая «Шэньлун» рядом с неизвестным спутником

В МИСИС усовершенствовали магнитные датчики для поиска микротрещин в зданиях

В МИСИС усовершенствовали магнитные датчики для поиска микротрещин в зданиях

Российские ученые создали вихревой очиститель воздуха с эффективностью почти 100%

Российские ученые создали вихревой очиститель воздуха с эффективностью почти 100%

Робот-насекомое отскакивает от стен и не боится мухобоек

Робот-насекомое отскакивает от стен и не боится мухобоек

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

В Москве впервые пересадили спинной мозг от человека к человеку

В Москве впервые пересадили спинной мозг от человека к человеку

Кожура овощей и фруктов содержит больше клетчатки, чем мякоть

Кожура овощей и фруктов содержит больше клетчатки, чем мякоть

Учёные нашли в уравнениях Эйнштейна новый механизм высвобождения энергии

Учёные нашли в уравнениях Эйнштейна новый механизм высвобождения энергии

Поддельные эмуляторы PS5 на GitHub заражают компьютеры вирусом для кражи паролей

Поддельные эмуляторы PS5 на GitHub заражают компьютеры вирусом для кражи паролей