Un equipo de investigadores han descubierto que se puede transmitir electricidad de forma inalámbrica a través de una habitación en el aire. El sueño de Nikola Tesla, hecho realidad.
Científicos de Seúl (Corea del Sur) han descubierto cómo transmitir 400 megavatios de electricidad a casi 30 metros de distancia utilizando luz láser infrarroja, según una investigación publicada en la revista Optics Express.
Jinyong Ha, de la Sejong University (Corea del Sur) y líder del equipo de investigación, dijo en un comunicado:
“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 diversos sensores, como los que se utilizan para controlar los procesos en las plantas de fabricación”.
Energía transmitida de forma inalámbrica
El nuevo sistema incluye un transmisor que consta de una fuente de alimentación óptica de amplificador de fibra erbium-doped y un receptor con un retrorreflector de lente esférica que ayuda a mejorar el rendimiento. Crédito: Jinyong Ha, Sejong University
Cuatrocientos MW son suficientes para cargar pequeños sensores, pero allanan el camino para que puedan enviarse mayores cantidades de energía de forma inalámbrica a través de grandes distancias, posiblemente un día suficiente para cargar teléfonos móviles.
La carga inalámbrica a distancias muy pequeñas existe desde hace tiempo y está disponible comercialmente en los teléfonos móviles desde hace varios años. Funciona mediante la carga inductiva, en la que una bobina de cobre genera un campo magnético que facilita el movimiento de una carga desde la almohadilla 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 “una iluminación segura de alta potencia con menos pérdida de luz”.
Ha agregó:
“Mientras que la mayoría de los demás métodos requieren que el dispositivo receptor esté en una base de carga especial o que esté inmóvil, la carga láser distribuida permite la autoalineación sin procesos de seguimiento siempre que el transmisor y el receptor estén en la línea de visión del otro. También cambia automáticamente a un modo seguro de entrega de baja potencia si un objeto o una persona bloquea la línea de visión”.
Los láseres funcionan excitando los electrones de los átomos de materiales ópticos como el vidrio, el cristal o el gas. Los láseres utilizan una corriente eléctrica o luz de tal manera que los electrones pasan de una órbita de menor energía a otra de mayor energía alrededor del núcleo del átomo, según la National Ignition Facility del Lawrence Livermore National Laboratory.
Estos electrones excitados acaban descendiendo en energía, liberando fotones de luz al hacerlo. Estos fotones rebotan en los espejos hacia los átomos ópticos, creando más y más fotones hasta que se produce un potente haz de muchos fotones. Es lo suficientemente potente como para atravesar los espejos como un rayo láser.
Carga a través de láser
Los láseres pueden utilizarse para transmitir una carga entre el emisor láser y un receptor. El método de carga láser distribuida, que permite la carga eléctrica a larga distancia, separa el transmisor y el receptor en el sistema de generación de láser. Este sistema, cuando está en una línea de visión, forma una cavidad láser en el aire entre ellos, lo que permite al sistema suministrar energía basada en la luz.
Crédito: Jinyong Ha, Sejong University
Sin embargo, esto no funciona si un obstáculo bloquea la línea de visión, y entonces el sistema cambia automáticamente a un modo de alimentación segura. La longitud de onda del láser es de sólo 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 o los ojos humanos.
Otra ventaja de este nuevo sistema es que el receptor, que formaría parte del objeto que se carga, mide apenas 0.4 por 0.4 pulgadas, lo que significa que podría integrarse fácilmente en dispositivos y sensores.
Ha agregó:
“Utilizar el sistema de carga por láser para sustituir los cables de alimentación en las fábricas podría ahorrar costes de mantenimiento y sustitución. Esto podría ser especialmente útil en entornos difíciles en los que las conexiones eléctricas pueden causar interferencias o suponer un riesgo de incendio”.
Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Optics Express.
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