Energia é transmitida sem fio a 30 metros de distância usando laser

Pesquisadores da Universidade Sejong, na Coreia do Sul, conseguiram transmitir energia sem fio a mais de 30 metros de distância. Eles utilizaram um espectro da luz infravermelha para propagar 400 mW de potência, eletricidade mais do que suficiente para alimentar pequenos sensores.

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Segundo os cientistas, apensar dessa quantidade de energia ainda ser pequena, ela pode ser aumentada no futuro para abastecer equipamentos eletrônicos maiores, como telefones celulares, tablets e laptops, sem precisar de uma base de carregamento fixa.

“Enquanto a maioria das outras abordagens exige que o dispositivo receptor esteja em uma base de carregamento especial ou estacionária, o carregamento a laser distribuído permite o autoalinhamento sem processos de rastreamento, desde que o transmissor e o receptor estejam na linha de visão um do outro”, explica o engenheiro eletricista Jinyong Ha, autor principal do estudo.

Laser distribuído

O carregamento a laser distribuído funciona como um laser tradicional, mas em vez de os componentes ópticos de sua cavidade serem integrados em um único dispositivo, eles são separados em um transmissor e um receptor. Quando essas duas partes estão alinhadas, é possível transmitir energia sem fio.

Caso algum objeto — ou até mesmo uma pessoa — corte a linha de visão formada entre o transmissor e o receptor, o sistema muda automaticamente para um modo de segurança de energia, impedindo que alguém se machuque. Além disso, um retrorrefletor de lente esférica com 360 graus facilita esse alinhamento, garantindo mais eficiência na propagação de eletricidade.

“Com um comprimento de onda central de aproximadamente 1550 nanômetros, o laser está na parte mais segura do espectro infravermelho. Com isso, ele não consegue danificar a pele ou os olhos humanos durante o processo de transferência de energia elétrica”, acrescenta Ha.

Carregamento à distância

Nos testes realizados em laboratório, os pesquisadores instalaram um transmissor tratado com um metal branco prateado conhecido como érbio a 30 metros de distância do receptor equipado com uma célula fotovoltaica, capaz de converter sinais de luz em energia elétrica.

Ao receber uma potência de 400 mW, o sistema fotovoltaico converteu 85 mW em energia elétrica, usada para acender uma lâmpada comum de LED. Uma das vantagens é que esse receptor tem apenas 10 milímetros quadrados, pequeno o suficiente para equipar dispositivos compactos, como sensores se movimento e temperatura.

“Um dia você pode entrar em um aeroporto e carregar seu telefone enquanto o usa, sem a necessidade de cabos ou plugues. Antes que isso aconteça, porém, nós precisamos aumentar o nível de energia que o sistema é capaz de transferir, além de torná-lo compatível para funcionar com vários receptores ao mesmo tempo”, encerra Jinyong Ha.