Secondo il giapponese "Nikkei Sangyo Shimbun" riportato il 10 luglio, Tokyo Con un oggetto di luce laser, puoi convertire l'energia luminosa in elettricità. In questo modo, non solo è possibile salvare i telefoni cellulari e la configurazione dei cavi di ricarica degli elettrodomestici, ma anche lasciare che il veicolo elettrico (EV) non debba fermarsi per caricarsi. Questa vita lontano dai cavi di ricarica potrebbe essere realizzata entro il 2050.
Il principio della ricarica laser è molto semplice: l'energia elettrica viene utilizzata per emettere luce laser e l'oggetto irradiato dalla luce laser viene poi convertito in energia elettrica da un pannello di generazione di energia. Tomoyuki Miyamoto, professore associato presso il Tokyo Institute of Technology, ha affermato che la ricarica laser può essere messa in pratica il prima possibile se i problemi di efficienza e sicurezza possono essere risolti.
Il team di Miyamoto è stato in grado di utilizzare i laser per fornire circa 10 watt di corrente. Possono anche usarlo per manipolare i sistemi di controllo radio e utilizzare i laser a terra per mantenere i droni in stasi. Inoltre, la loro tecnologia può caricare anche i droni sottomarini, poiché non è ostacolata dall'acqua.
La maggior parte delle tecnologie di ricarica wireless più diffuse oggi utilizza il principio dell'induzione elettromagnetica, che utilizza il campo magnetico creato quando una bobina viene eccitata per fornire energia elettrica. La ricarica wireless dei telefoni cellulari è un esempio pratico. Sebbene questo metodo abbia un'efficienza di ricarica di circa il 90 percento , la distanza tra il telefono e il caricabatterie deve essere mantenuta entro pochi centimetri.
A distanze maggiori, l'opzione preferita è la ricarica wireless a microonde. Questa tecnologia richiede l'uso di onde elettromagnetiche di una specifica lunghezza d'onda. Tuttavia, durante la ricarica su lunghe distanze, l'efficienza della trasmissione diminuisce notevolmente con la distanza, rendendo difficile l'esecuzione di trasmissioni ad alta potenza. Inoltre, le onde elettromagnetiche possono causare rumore nella macchina del ricevitore, che può facilmente causare malfunzionamenti.
Al contrario, il tasso di conversione dell'energia di un laser può essere mantenuto a circa il 50 percento durante la trasmissione di potenza a lunga distanza. Il laser è ampiamente considerato come un mezzo tecnico per realizzare la ricarica wireless ad alta potenza a lunga distanza.
Tuttavia, questo metodo di ricarica non è perfetto, il problema della sicurezza è molto complicato. Poiché la potenza del laser è molto elevata, una volta che il corpo umano è molto pericoloso, deve garantire che l'uso di un ambiente non presidiato o dei luoghi pertinenti del personale acceda a una gestione rigorosa.
Miyamoto ha affermato che la tecnologia di ricarica laser può essere prima provata su sensori di magazzino senza pilota e veicoli a guida automatica (AGV). I sensori di magazzino senza equipaggio sono installati in tutti gli angoli del magazzino, alcuni possono anche muoversi liberamente nel magazzino e possono essere sparati dall'alto del laser del magazzino in continua carica. La tecnologia dovrebbe essere operativa intorno al 2030.
I ricercatori stanno anche tentando di caricare elettrodomestici e telefoni cellulari mentre qualcuno è presente. Garantiscono la sicurezza determinando la posizione di una persona attraverso componenti come telecamere e interrompendo l'emissione del laser quando una persona si avvicina. Avere questo tipo di tecnologia consentirà la ricarica continua ad alta potenza delle auto elettriche con i laser per mantenerle in movimento.
All'estero, le startup in questo campo sono state fondate una dopo l'altra.
La statunitense PowerLight Technologies e la svedese Ericsson hanno collaborato a esperimenti empirici di alimentazione wireless laser per stazioni base 5G. Wi-Charge di Israele sta sviluppando una tecnologia di ricarica wireless per dispositivi IoT.
Miyamoto spiega che il Giappone, al contrario, ha fatto pochi progressi pratici, ma c'è un numero crescente di aziende interessate al settore. Miyamoto e altri stanno lavorando per promuovere la condivisione delle informazioni attraverso seminari correlati.
In precedenza, i laser venivano utilizzati per creare memorie come CD e DVD, oltre ad essere utilizzati nel campo della comunicazione delle informazioni come le fibre ottiche. È stato anche utilizzato per lavorare i metalli utilizzando la caratteristica di generazione di calore della focalizzazione laser, indispensabile per l'industria.
I laser si stanno affermando anche nelle aree del riconoscimento facciale e della guida autonoma. La funzione di riconoscimento facciale dei telefoni cellulari utilizza laser a infrarossi per ottenere caratteristiche tridimensionali del viso per determinare se l'utente è il proprietario.
Le automobili possono utilizzare i laser per illuminare l'ambiente circostante in modalità di guida autonoma per determinare la forma e la posizione degli ostacoli.
Il numero di scenari in cui è possibile utilizzare i laser continua a crescere. Ci sono tentativi di utilizzare il suo alto contenuto energetico per la generazione di energia da fusione nucleare. I laser ad alta potenza sono focalizzati su un singolo punto e una reazione di fusione è facilitata dalla compressione e dal riscaldamento in condizioni di alta densità. Le startup in vari paesi sono attivamente impegnate in attività di ricerca e sviluppo correlate.
Nel campo dell'agricoltura, i laser possono essere utilizzati per monitorare la crescita delle piante e le condizioni del suolo, e possono anche essere usati per eliminare erbacce e insetti, riducendo così l'uso di pesticidi e realizzando fabbriche di piante senza equipaggio.
In futuro, i laser saranno utilizzati anche in una varietà di campi.
