Китайские ученые достигли КПД 38,49% при лазерной зарядке дронов
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи из Китайского университета гражданской авиации продемонстрировали систему беспроводной лазерной зарядки с КПД 38,49%. Устройство сочетает перовскитный солнечный элемент с термоэлектрическим слоем для утилизации тепла, что решает проблему перегрева. Результаты опубликованы в Matter & Light и являются одними из самых высоких для технологии зарядки дронов по воздуху.
Преобразование лазерной энергии
Приёмник использует тандемное устройство на основе перовскитного лазерного элемента и термоэлектрика (PLC-TE). Перовскитный слой преобразует энергию лазера в электричество, а термоэлектрический слой улавливает выделяемое тепло и превращает его в дополнительную мощность. Выходная мощность растёт с увеличением разницы температур между обращённой к лазеру и холодной сторонами. Старший автор исследования Цзяньхуа Хань отметил, что при ранних испытаниях перегрев достигал 80–90°C.
Тепловой прорыв
Чтобы решить проблему перегрева, команда добавила в приёмник нанокристаллы, которые, будучи плохими проводниками тепла, создают тепловой барьер. Также в крылья дронов были встроены воздушные каналы, через которые поток от пропеллеров уносит избыточное тепло. Сочетание наноматериалов и аэродинамического охлаждения обеспечило КПД 38,49% — один из самых высоких в своём классе.
Что дальше
Уличные лётные испытания ещё не проводились, и команда признаёт, что для перехода от лаборатории к реальным условиям потребуется решить сложные задачи слежения и безопасности. Неясно, когда такая система сможет обеспечить практически непрерывный полёт дронов.
1 источник
Китайские ученые достигли КПД 38,49% при лазерной зарядке дронов
