Według japońskiego "Nikkei Sangyo Shimbun" zgłoszonego 10 lipca, Tokio Za pomocą obiektu światła laserowego można przekształcić energię świetlną w energię elektryczną. W ten sposób nie tylko można zaoszczędzić telefony komórkowe i problemy z ładowaniem sprzętu AGD, ale także pozwolić, aby pojazd elektryczny (EV) nie musiał się zatrzymywać, aby naładować. To życie z dala od kabli do ładowania może zostać zrealizowane do 2050 roku.
Zasada ładowania lasera jest bardzo prosta: energia elektryczna jest wykorzystywana do emitowania światła laserowego, a obiekt napromieniowany światłem laserowym jest następnie przekształcany w energię elektryczną przez panel generujący energię. Tomoyuki Miyamoto, profesor nadzwyczajny w Tokyo Institute of Technology, powiedział, że ładowanie laserowe może zostać zastosowane w praktyce tak szybko, jak to możliwe, jeśli uda się rozwiązać problemy z wydajnością i bezpieczeństwem.
Zespół Miyamoto był w stanie wykorzystać lasery do dostarczenia około 10 watów prądu. Mogą go również używać do manipulowania systemami sterowania radiowego i używania laserów na ziemi do utrzymywania dronów w zastoju. Ponadto ich technologia może ładować również podwodne drony, ponieważ woda nie przeszkadza.
Większość z bardziej rozpowszechnionych obecnie technologii ładowania bezprzewodowego wykorzystuje zasadę indukcji elektromagnetycznej, która wykorzystuje pole magnetyczne wytwarzane, gdy cewka jest zasilana, aby dostarczać energię elektryczną. Praktycznym przykładem jest bezprzewodowe ładowanie telefonów komórkowych. Chociaż ta metoda ma wydajność ładowania około 90 procent , odległość między telefonem a ładowarką musi wynosić kilka centymetrów.
Przy większych odległościach preferowaną opcją jest bezprzewodowe ładowanie mikrofalowe. Technologia ta wymaga użycia fal elektromagnetycznych o określonej długości fali. Jednak podczas ładowania na duże odległości wydajność transmisji znacznie spada wraz z odległością, co utrudnia realizację transmisji o dużej mocy. Ponadto fale elektromagnetyczne mogą powodować hałas w maszynie odbiornika, co może łatwo spowodować nieprawidłowe działanie.
Natomiast współczynnik konwersji energii lasera można utrzymać na poziomie około 50 procent podczas przesyłania mocy na duże odległości. Laser jest powszechnie uważany za środek techniczny do realizacji bezprzewodowego ładowania o dużej mocy na duże odległości.
Jednak ta metoda ładowania nie jest idealna, kwestia bezpieczeństwa jest bardzo trudna. Ponieważ moc lasera jest bardzo wysoka, gdy ludzkie ciało jest bardzo niebezpieczne, należy zapewnić korzystanie z bezzałogowego środowiska lub odpowiednich miejsc dostępu personelu do ścisłego zarządzania.
Miyamoto powiedział, że technologię ładowania laserowego można najpierw wypróbować na bezzałogowych czujnikach magazynowych i pojazdach z automatycznym prowadzeniem (AGV). Bezzałogowe czujniki magazynowe są ustawione we wszystkich rogach magazynu, niektóre mogą również swobodnie poruszać się w magazynie i mogą być wystrzeliwane z górnej części magazynu, stale ładując laser. Oczekuje się, że technologia zacznie działać około 2030 roku.
Naukowcy próbują również ładować urządzenia i telefony komórkowe, gdy ktoś jest obecny. Zapewniają bezpieczeństwo, określając lokalizację osoby za pomocą takich elementów, jak kamery i zatrzymując strzelanie laserowe, gdy osoba się zbliży. Posiadanie tego rodzaju technologii umożliwi ciągłe ładowanie samochodów elektrycznych z dużą mocą za pomocą laserów, aby utrzymać je w ruchu.
Za granicą startupy z tej dziedziny powstawały jeden po drugim.
Amerykańska firma PowerLight Technologies i szwedzka firma Ericsson współpracowały przy eksperymentach empirycznych nad bezprzewodowym zasilaniem laserowym stacji bazowych 5G. Izraelska firma Wi-Charge opracowuje technologię bezprzewodowego ładowania urządzeń IoT.
Miyamoto wyjaśnia, że dla kontrastu Japonia poczyniła niewielkie praktyczne postępy, ale rośnie liczba firm zainteresowanych tą dziedziną. Miyamoto i inni pracują nad promowaniem wymiany informacji poprzez powiązane seminaria.
Wcześniej lasery były używane do tworzenia pamięci, takich jak płyty CD i DVD, a także były wykorzystywane w dziedzinie komunikacji informacyjnej, na przykład światłowody. Był również używany do obróbki metali, wykorzystując funkcję ogniskowania laserowego, która jest niezbędna w przemyśle.
Lasery sprawdzają się również w obszarach rozpoznawania twarzy i autonomicznej jazdy. Funkcja rozpoznawania twarzy w telefonach komórkowych wykorzystuje lasery na podczerwień do uzyskania trójwymiarowych cech twarzy w celu ustalenia, czy użytkownik jest właścicielem.
Samochody mogą wykorzystywać lasery do oświetlania otoczenia w trybie jazdy autonomicznej w celu określania kształtu i lokalizacji przeszkód.
Liczba scenariuszy, w których można zastosować lasery, stale rośnie. Podejmowane są próby wykorzystania jego wysokiej zawartości energii do wytwarzania energii z syntezy jądrowej. Lasery dużej mocy skupiają się na pojedynczym punkcie, a reakcja syntezy jądrowej jest ułatwiona dzięki kompresji i ogrzewaniu w warunkach dużej gęstości. Startupy w różnych krajach są aktywnie zaangażowane w powiązane działania badawczo-rozwojowe.
W rolnictwie lasery mogą być wykorzystywane do monitorowania wzrostu roślin i warunków glebowych, a także do eliminowania chwastów i owadów, zmniejszając w ten sposób stosowanie pestycydów i realizując bezzałogowe fabryki roślin.
W przyszłości lasery będą również wykorzystywane w różnych dziedzinach.
