Jul 17, 2023 Pustite sporočilo

Tehnologija laserskega polnjenja je vse bližje

Glede na japonski "Nikkei Sangyo Shimbun", ki je poročal 10. julija, je Tokio Z laserskim svetlobnim objektom lahko pretvorite svetlobno energijo v električno. Na ta način lahko ne samo rešite težave s polnilnim kablom za konfiguracijo mobilnih telefonov in gospodinjskih aparatov, ampak tudi omogočite, da se električnemu vozilu (EV) ni treba ustaviti za polnjenje. To življenje brez polnilnih kablov bo morda uresničeno do leta 2050.

news-640-426

Načelo laserskega polnjenja je zelo preprosto: električna energija se uporabi za oddajanje laserske svetlobe, predmet, ki ga obseva laserska svetloba, pa se nato pretvori v električno energijo s ploščo za proizvodnjo električne energije. Tomoyuki Miyamoto, izredni profesor na Tokijskem tehnološkem inštitutu, je dejal, da bo lasersko polnjenje mogoče čim prej dati v praktično uporabo, če bo mogoče rešiti težave z učinkovitostjo in varnostjo.

 

Miyamotova ekipa je lahko uporabila laserje za dobavo približno 10 vatov toka. Uporabljajo ga lahko tudi za manipulacijo radijskih nadzornih sistemov in uporabo laserjev na tleh, da zadržijo drone v stazi. Poleg tega lahko njihova tehnologija polni tudi podvodne drone, saj je voda ne ovira.

 

Večina danes bolj razširjenih tehnologij brezžičnega polnjenja uporablja načelo elektromagnetne indukcije, ki izkorišča magnetno polje, ustvarjeno, ko se tuljava napaja, da dovaja električno energijo. Brezžično polnjenje mobilnih telefonov je praktičen primer. Čeprav ima ta metoda približno 90-odstotno učinkovitost polnjenja, mora biti razdalja med telefonom in polnilnikom znotraj nekaj centimetrov.

 

Na daljših razdaljah je bolj priljubljena možnost brezžično polnjenje v mikrovalovni pečici. Ta tehnologija zahteva uporabo elektromagnetnih valov določene valovne dolžine. Vendar pa se pri polnjenju na dolge razdalje učinkovitost prenosa znatno zmanjša z razdaljo, kar otežuje prenos z visoko močjo. Poleg tega lahko elektromagnetni valovi povzročijo hrup v napravi sprejemnika, kar lahko zlahka povzroči okvare.

 

Nasprotno pa se lahko stopnja pretvorbe energije laserja ohranja na približno 50 odstotkih pri prenosu energije na dolge razdalje. Laser na splošno velja za tehnično sredstvo za uresničitev zmogljivega brezžičnega polnjenja na dolge razdalje.

 

Vendar ta način polnjenja ni popoln, vprašanje varnosti je zelo zapleteno. Ker je moč laserja zelo visoka, ko je človeško telo zelo nevarno, je treba zagotoviti uporabo okolja brez posadke ali ustreznih mest dostopa osebja do strogega upravljanja.

 

Miyamoto je dejal, da je tehnologijo laserskega polnjenja mogoče najprej preizkusiti na senzorjih skladišč brez posadke in avtomatsko vodenih vozilih (AGV). Skladiščni senzorji brez posadke so nameščeni v vseh kotih skladišča, nekateri se lahko tudi prosto gibljejo po skladišču in se lahko sprožijo z vrha skladiščnega laserja, ki se nenehno polni. Tehnologija naj bi začela delovati okoli leta 2030.

 

Raziskovalci prav tako poskušajo polniti naprave in mobilne telefone, medtem ko je nekdo prisoten. Zagotavljajo varnost tako, da določijo lokacijo osebe prek komponent, kot so kamere, in ustavijo sprožitev laserja, ko se oseba približa. Tovrstna tehnologija bo omogočila neprekinjeno visokozmogljivo polnjenje električnih avtomobilov z laserji, da se bodo lahko premikali.

V tujini so startupi na tem področju nastajali drug za drugim.

 

Ameriški PowerLight Technologies in švedski Ericsson sta sodelovala pri empiričnih poskusih laserskega brezžičnega napajanja za bazne postaje 5G. Izraelski Wi-Charge razvija tehnologijo brezžičnega polnjenja za naprave IoT.

 

Miyamoto pojasnjuje, da je Japonska v nasprotju s tem dosegla le malo praktičnega napredka, vendar pa je vedno več podjetij, ki se zanimajo za to področje. Miyamoto in drugi si prizadevajo za spodbujanje izmenjave informacij prek povezanih seminarjev.

 

Prej so laserje uporabljali za izdelavo spominov, kot so CD-ji in DVD-ji, poleg tega pa so jih uporabljali na področju informacijske komunikacije, kot so optična vlakna. Uporabljali so ga tudi za obdelavo kovin z uporabo funkcije laserskega fokusiranja za ustvarjanje toplote, ki je nepogrešljiva v industriji.

 

Laserji prihajajo na svoj račun tudi na področju prepoznavanja obrazov in avtonomne vožnje. Funkcija prepoznavanja obraza mobilnih telefonov uporablja infrardeče laserje za pridobitev tridimenzionalnih značilnosti obraza, da ugotovi, ali je uporabnik lastnik.

Avtomobili lahko uporabljajo laserje za osvetlitev okolice v načinu avtonomne vožnje, da določijo obliko in lokacijo ovir.

 

Število scenarijev, v katerih je mogoče uporabiti laserje, še naprej narašča. Obstajajo poskusi, da bi njegovo visoko vsebnost energije izkoristili za pridobivanje energije z jedrsko fuzijo. Visokozmogljivi laserji so osredotočeni na eno točko, fuzijska reakcija pa je olajšana s stiskanjem in segrevanjem v pogojih visoke gostote. Startupi v različnih državah so aktivno vključeni v sorodne dejavnosti raziskav in razvoja.

 

Na področju kmetijstva lahko laserje uporabljamo za spremljanje rasti rastlin in stanja tal, lahko pa jih uporabimo tudi za odstranjevanje plevela in insektov, s čimer zmanjšamo uporabo pesticidov in realiziramo rastlinske tovarne brez posadke.

V prihodnosti se bodo laserji uporabljali tudi na različnih področjih.

Pošlji povpraševanje

whatsapp

Telefon

E-pošta

Povpraševanje