Selon le "Nikkei Sangyo Shimbun" du Japon rapporté le 10 juillet, le Tokyo Avec un objet lumineux laser, vous pouvez convertir l'énergie lumineuse en électricité. De cette façon, non seulement vous pouvez économiser les téléphones portables et les problèmes de câble de charge de la configuration des appareils ménagers, mais vous évitez également au véhicule électrique (EV) de s'arrêter pour se recharger. Cette vie loin des câbles de charge pourrait être réalisée d'ici 2050.
Le principe de la charge laser est très simple : l'énergie électrique est utilisée pour émettre la lumière laser, et l'objet irradié par la lumière laser est ensuite converti en énergie électrique par un panneau de génération d'énergie. Tomoyuki Miyamoto, professeur agrégé à l'Institut de technologie de Tokyo, a déclaré que la charge laser peut être mise en pratique dès que possible si les problèmes d'efficacité et de sécurité peuvent être résolus.
L'équipe de Miyamoto a pu utiliser des lasers pour fournir environ 10 watts de courant. Ils peuvent également l'utiliser pour manipuler des systèmes de radiocommande et utiliser des lasers au sol pour maintenir les drones en stase. De plus, leur technologie peut également charger des drones sous-marins, car elle n'est pas gênée par l'eau.
La plupart des technologies de charge sans fil les plus répandues utilisent aujourd'hui le principe de l'induction électromagnétique, qui utilise le champ magnétique créé lorsqu'une bobine est alimentée pour fournir de l'énergie électrique. La recharge sans fil des téléphones portables en est un exemple pratique. Bien que cette méthode ait une efficacité de charge d'environ 90% , la distance entre le téléphone et le chargeur doit être maintenue à quelques centimètres.
Sur de plus longues distances, l'option préférée est la recharge sans fil par micro-ondes. Cette technologie nécessite l'utilisation d'ondes électromagnétiques d'une longueur d'onde spécifique. Cependant, lors de la charge sur de longues distances, l'efficacité de la transmission diminue considérablement avec la distance, ce qui rend difficile l'exécution d'une transmission à haute puissance. De plus, les ondes électromagnétiques peuvent provoquer du bruit dans la machine du récepteur, ce qui peut facilement provoquer des dysfonctionnements.
En revanche, le taux de conversion d'énergie d'un laser peut être maintenu à environ 50 % lors de la transmission de puissance à longue distance. Le laser est largement considéré comme un moyen technique pour réaliser une charge sans fil haute puissance longue distance.
Cependant, cette méthode de charge n'est pas parfaite, la question de la sécurité est très délicate. Parce que la puissance laser est très élevée, une fois que le corps humain est très dangereux, il faut s'assurer que l'utilisation d'un environnement sans pilote, ou les lieux concernés de l'accès du personnel à une gestion stricte.
Miyamoto a déclaré que la technologie de charge laser peut d'abord être essayée sur des capteurs d'entrepôt sans pilote et des véhicules à guidage automatique (AGV). Des capteurs d'entrepôt sans pilote sont installés dans tous les coins de l'entrepôt, certains peuvent également se déplacer librement dans l'entrepôt et peuvent être déclenchés depuis le haut de l'entrepôt en chargeant en continu. La technologie devrait être opérationnelle vers 2030.
Les chercheurs tentent également de recharger les appareils et les téléphones portables en présence de quelqu'un. Ils assurent la sécurité en déterminant l'emplacement d'une personne grâce à des composants tels que des caméras et en arrêtant le tir laser dès qu'une personne s'approche. Disposer de ce type de technologie permettra une charge continue à haute puissance des voitures électriques avec des lasers pour les maintenir en mouvement.
Outre-mer, les startups dans ce domaine se sont succédées.
La société américaine PowerLight Technologies et la société suédoise Ericsson ont collaboré à des expériences empiriques d'alimentation laser sans fil pour les stations de base 5G. Wi-Charge d'Israël développe une technologie de recharge sans fil pour les appareils IoT.
Miyamoto explique que le Japon, en revanche, a fait peu de progrès pratiques, mais qu'un nombre croissant d'entreprises s'intéressent à ce domaine. Miyamoto et d'autres s'efforcent de promouvoir le partage d'informations par le biais de séminaires connexes.
Auparavant, les lasers étaient utilisés pour fabriquer des mémoires telles que des CD et des DVD, en plus d'être utilisés dans le domaine de la communication d'informations telles que les fibres optiques. Il a également été utilisé pour traiter les métaux en utilisant la fonction de génération de chaleur de la focalisation laser, qui est indispensable pour l'industrie.
Les lasers prennent également tout leur sens dans les domaines de la reconnaissance faciale et de la conduite autonome. La fonction de reconnaissance faciale des téléphones portables utilise des lasers infrarouges pour obtenir des caractéristiques tridimensionnelles du visage afin de déterminer si l'utilisateur en est le propriétaire.
Les automobiles peuvent utiliser des lasers pour éclairer leur environnement en mode de conduite autonome afin de déterminer la forme et l'emplacement des obstacles.
Le nombre de scénarios dans lesquels les lasers peuvent être utilisés continue de croître. Il y a des tentatives d'utiliser son contenu énergétique élevé pour la production d'électricité par fusion nucléaire. Les lasers de haute puissance sont focalisés sur un seul point, et une réaction de fusion est facilitée par la compression et le chauffage dans des conditions de haute densité. Les startups de divers pays sont activement engagées dans des activités de R&D connexes.
Dans le domaine de l'agriculture, les lasers peuvent être utilisés pour surveiller la croissance des plantes et les conditions du sol, et peuvent également être utilisés pour éliminer les mauvaises herbes et les insectes, réduisant ainsi l'utilisation de pesticides et réalisant des usines végétales sans personnel.
À l'avenir, les lasers seront également utilisés dans divers domaines.
