Вчені розробили технологію бездротової передачі енергії дронам за допомогою лазера, що дозволяє заряджати апарати під час польоту без необхідності приземлення.
Основною проблемою передачі потужної бездротової енергії було критичне перегрівання приймачів, які швидко втрачали ефективність через нагрівання та плавлення деталей. Щоб подолати це, дослідники створили двошарове тандемне пристрій. Верхній шар складається з модифікованих перовскітних елементів, які поглинають лазерне світло і перетворюють його на електрику. Нижній шар — термоелектричний генератор, що використовує залишкове тепло для вироблення додаткової електроенергії завдяки різниці температур.
Для захисту від високих температур, які під час тестів досягали 80-90°C, у конструкцію інтегрували теплобар’єрні нанокристали. Прототип лазерного приймача, встановленого під крилом стаціонарної моделі дрона, перетворює енергію зеленого лазера в електрику, а повітряний потік від пропелера охолоджує пристрій через спеціальні канали, що підвищує ефективність роботи.
Замість громіздкого обладнання на корпусі, дослідники розмістили ультратонкий приймач під крилом і розробили систему повітряних каналів для природного охолодження. Чим більша різниця температур між розігрітою лазером лицьовою частиною та охолодженою тильною стороною, тим більше електроенергії виробляє термоелектричний шар. У лабораторних умовах із зеленим лазером ефективність перетворення світла в електрику сягнула 38,49%.
За даними джерела, технологія потребує подальшої доопрацювання перед комерційним використанням. Інженерам потрібно навчити оптичні системи точно відстежувати рухомий дрон на кілька кілометрів у різних погодних умовах і забезпечити безпеку польотів, щоб лазер не засліплював пілотів цивільної авіації. У разі успіху ця технологія дозволить дронам виконувати тривалі місії з моніторингу лісів, ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій та цілодобової доставки вантажів без регулярних приземлень для заміни батарей.