Transmisión de electricidad de forma inalámbrica a 30 metros a través de láser infrarrojo

Reemplazo para cable de carga

06 de septiembre de 2022 08:07 Roberto Klatt

Un láser infrarrojo puede cargar teléfonos inteligentes de forma inalámbrica a una distancia de 30 metros. La longitud de onda del sistema de 1.550 nanómetros es inofensiva para los humanos, incluso si el láser golpea un ojo.

Seúl (Corea del Sur). Los sistemas de carga inductivos para teléfonos inteligentes, relojes inteligentes y otros dispositivos han permitido la carga sin cable de carga durante varios años. Sin embargo, hasta ahora, el teléfono inteligente debe colocarse sobre o al menos en las inmediaciones de la estación de carga. Según una publicación en la revista especializada Optics Express, los científicos de la Universidad de Sejong han desarrollado ahora un láser infrarrojo que puede transmitir electricidad a distancias significativamente más largas.

Los dispositivos que tienen un módulo receptor correspondiente se pueden cargar de forma inalámbrica a lo largo de varios metros. Todo lo que se requiere es contacto visual directo entre el receptor y el rayo láser infrarrojo. Si se interrumpe la línea de visión entre el transmisor y el receptor, el sistema cambia automáticamente a un modo de transmisión de energía segura.

Carga inalámbrica a más de 30 metros de distancia

En los experimentos, la nueva tecnología pudo transmitir electricidad de forma inalámbrica a una distancia de 30 metros. Según Jinyong Ha, el sistema alimentará diferentes dispositivos en el futuro.

“La capacidad de alimentar dispositivos de forma inalámbrica podría eliminar la necesidad de llevar cables de alimentación para nuestros teléfonos o tabletas. También podría alimentar varios sensores, como los dispositivos de Internet de las cosas (IoT) y los sensores utilizados para monitorear los procesos en las plantas de fabricación”.

No hay peligro para la salud de los seres humanos

Para emitir el haz infrarrojo, los investigadores utilizan un amplificador de fibra dopada con erbio. La longitud de onda central del sistema es de 1.550 nanómetros. Según los desarrolladores, esta área no representa un riesgo para la salud de los humanos, incluso si el láser incide directamente en un ojo.

Un retrorreflector con una célula fotovoltaica integrada, que convierte la luz de nuevo en electricidad, recibe la luz infrarroja. En el experimento, una potencia de 400 milivatios podría transmitirse de forma inalámbrica a una distancia de 30 metros. 85 milivatios llegaron al dispositivo final para ser cargado. Este rendimiento es suficiente para sensores simples, pero solo puede cargar los teléfonos inteligentes lentamente.

mejora en el rendimiento

Por lo tanto, los científicos están trabajando en varias mejoras destinadas a aumentar el rendimiento, incluida una celda fotovoltaica con una mayor eficiencia. Además, el sistema debe adaptarse de tal manera que pueda suministrar energía a varios receptores al mismo tiempo. Si esto tiene éxito, un transmisor podría suministrar energía a todos los teléfonos inteligentes en una habitación en el futuro.

Según Ha, también es concebible una aplicación del sistema de carga láser en la industria para suministrar energía a los sensores de forma inalámbrica.

“Usar el sistema de carga láser para reemplazar los cables de alimentación en las fábricas podría ahorrar costos de mantenimiento y reemplazo. Esto podría ser particularmente útil en entornos hostiles donde las conexiones eléctricas pueden causar interferencias o representar un riesgo de incendio”.

Óptica Express, doi: 10.1364/OE.468766