Материал для подзарядки дронов лазером во время полета создали в Китае

Фото из открытых источников

Китайскими физиками разработан новый материал на основе перовскитов и наночастиц из сурьмы и селена, способный максимально эффективно преобразовывать излучение зеленого лазера в электроэнергию. Что даёт возможность подзарядки аккумуляторов беспилотников непосредственно в процессе полета, рассказали авторы работы в статье в научном журнале Matter & Light.

Это позволит дронам, что используются для мониторинга обстановки в лесах, наблюдений за природными ЧП или транспортировки посылок, не придется осуществлять посадку и простаивать для замены аккумуляторов.

За последнее десятилетие физикам удалось разработать много разновидностей эффективных солнечных батарей, которые способны преобразовывать до трети солнечного света в электричество. Солидная часть из них строится на основе материалов, похожих по структуре на минерал перовскит, отличающийся высоким поглощением света благодаря особому расположению внутри него "кубов" из атомов металлов и восьмигранников из атомов кислорода.

Китайские физики продемонстрировали, что КПД данных фотоэлементов можно увеличить до отметки в 38,5%, если совместить перовскитные солнечные батареи с созданным ими термоэлектрическим материалом на основе наночастиц из сурьмы и селена. Эта комбинация даёт возможность решения одной из основных проблем подобных устройств - заметное понижение продуктивности преобразования света в электричество из-за их перегрева.

Новый наноматериал поглощает тепло, что выделяется при взаимодействии света и фотоэлемента, и трансформирует его в электричество. Он делает возможным и более равномерный прогрев устройства. Что поможет в использовании перовскитных батарей не только для поглощения солнечной энергии, но и для передачи электричества посредством концентрированных лазерных пучков.

Новую технологию протестировали на прототипе созданного ими фотоэлемента, вмонтировав его в модель беспилотника. Его успешно зарядили зеленым лазером. Выяснилось, что каждый квадратный сантиметр нового приспособления вырабатывает около 1,2 ватт энергии, что достаточно и для полета, и подзарядки аккумуляторов БПЛА.