El sueño de Nikola Tesla: láser envía “electricidad inalámbrica” a casi 30 metros por el aire
Un equipo de investigadores descubrió que la electricidad se puede enviar de forma inalámbrica a través de una habitación al aire. El sueño de Nikola Tesla se hace realidad.
Científicos en Seúl, Corea del Sur, han descubierto cómo transmitir 400 megavatios de electricidad casi 30 pies de distancia usando luz láser infrarroja, según una investigación publicada en la revista Óptica Express.
Jinyong Hadel Universidad de Sejong (Corea del Sur) y líder del equipo de investigación, dijo en un comunicado:
“La capacidad de alimentar dispositivos de forma inalámbrica eliminaría la necesidad de llevar cables de alimentación para nuestros teléfonos o tabletas. También puede alimentar varios sensores, como los que se utilizan para controlar los procesos en las fábricas».
Potencia transmitida inalámbrica
El nuevo sistema incluye un transmisor que consta de una fuente de alimentación óptica de un amplificador de fibra dopada con erbio y un receptor con un retrorreflector con lente esférica que ayuda a mejorar el rendimiento. Crédito: Jinyong Ha, Universidad de Sejong
Cuatrocientos MW son suficientes para cargar sensores pequeños, pero allanan el camino para enviar grandes cantidades de energía de forma inalámbrica a grandes distancias, posiblemente suficiente para un día cargar teléfonos celulares.
La carga inalámbrica en distancias muy cortas existe desde hace mucho tiempo y está disponible comercialmente en teléfonos móviles desde hace varios años. Funciona mediante carga inductiva, donde una bobina de cobre genera un campo magnético que facilita el movimiento de una carga desde la ruta de carga hasta la batería del teléfono.
Este avance, que funciona a distancias de más de 30 metros, utiliza un método llamado carga láser distribuida, que proporciona «iluminación segura de alta potencia con menos pérdida de luz».
ha agregado:
«Mientras que la mayoría de los otros métodos requieren que el dispositivo receptor esté en una estación de carga dedicada o estacionaria, la carga láser distribuida permite la autoalineación sin procesos de seguimiento siempre que el transmisor y el receptor estén dentro de la línea de visión uno del otro. También cambia automáticamente a un modo de entrega seguro y de baja energía si un objeto o una persona bloquea la línea de visión».
Los láseres funcionan generando electrones en átomos de materiales ópticos como vidrio, cristal o gas. Los láseres usan una corriente eléctrica o luz de tal manera que los electrones se mueven desde una órbita de menor energía a una órbita de mayor energía alrededor del núcleo del átomo, según la Instalación Nacional de Ignición de la Laboratorio Nacional Lawrence Livermore.
Estos electrones excitados eventualmente pierden energía, liberando fotones de luz mientras lo hacen. Estos fotones rebotan en los espejos hacia los átomos ópticos, creando más y más fotones hasta que se crea un poderoso haz de muchos fotones. Es lo suficientemente potente como para perforar espejos como un rayo láser.
carga por láser
Los láseres se pueden utilizar para transmitir una carga entre el transmisor láser y un receptor. El método de carga láser distribuida, que permite la carga eléctrica a largas distancias, separa el transmisor y el receptor en el sistema de generación láser. Este sistema, cuando está a la vista, forma una cavidad láser en el aire entre ellos, lo que permite que el sistema entregue energía basada en la luz.
Crédito: Jinyong Ha, Universidad de Sejong
Sin embargo, esto no funcionará si un obstáculo bloquea la línea de visión y el sistema cambiará automáticamente a un modo de energía seguro. La longitud de onda del láser es de solo 1.550 nanómetros, lo que significa que su potencia es lo suficientemente baja como para estar en la parte más segura del espectro infrarrojo y no dañar la piel ni los ojos humanos.
Otra ventaja de este nuevo sistema es que el receptor, que es parte del objeto que se carga, mide solo 0,4 por 0,4 pulgadas, lo que significa que puede integrarse fácilmente en dispositivos y sensores.
ha agregado:
“Usar el sistema de carga láser para reemplazar los cables de alimentación en las fábricas puede ahorrar costos de mantenimiento y reemplazo. Esto puede ser especialmente útil en entornos hostiles donde las conexiones eléctricas pueden causar interferencias o representar un riesgo de incendio”.
Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista Óptica Express.
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