Theo "Nikkei Sangyo Shimbun" của Nhật Bản đưa tin vào ngày 10 tháng 7, Tokyo Với một vật thể ánh sáng laser, bạn có thể chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng. Bằng cách này, không chỉ có thể cứu điện thoại di động và cáp sạc cấu hình thiết bị gia dụng mà còn giúp xe điện (EV) không phải dừng lại để sạc. Cuộc sống không có cáp sạc này có thể thành hiện thực vào năm 2050.
Nguyên tắc sạc laser rất đơn giản: năng lượng điện được sử dụng để phát ra ánh sáng laser và vật thể được chiếu xạ bởi ánh sáng laser sau đó được chuyển đổi thành năng lượng điện bằng bảng phát điện. Tomoyuki Miyamoto, phó giáo sư tại Viện Công nghệ Tokyo, cho biết việc sạc bằng laser có thể được đưa vào sử dụng thực tế càng sớm càng tốt nếu các vấn đề về hiệu quả và an toàn có thể được giải quyết.
Nhóm của Miyamoto đã có thể sử dụng tia laser để cung cấp dòng điện khoảng 10 watt. Họ cũng có thể sử dụng nó để điều khiển các hệ thống điều khiển vô tuyến và sử dụng tia laser trên mặt đất để giữ cho máy bay không người lái ở trạng thái ngưng trệ. Ngoài ra, công nghệ của họ còn có thể sạc pin cho máy bay không người lái dưới nước, do nó không bị cản trở bởi nước.
Hầu hết các công nghệ sạc không dây phổ biến hiện nay đều sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ, sử dụng từ trường được tạo ra khi một cuộn dây được cấp điện để cung cấp năng lượng điện. Sạc không dây cho điện thoại di động là một ví dụ thực tế. Mặc dù phương pháp này có hiệu suất sạc khoảng 90 phần trăm , khoảng cách giữa điện thoại và bộ sạc phải được giữ trong khoảng vài centimet.
Ở khoảng cách xa hơn, tùy chọn được ưa chuộng hơn là sạc không dây bằng vi sóng. Công nghệ này yêu cầu sử dụng sóng điện từ có bước sóng cụ thể. Tuy nhiên, khi sạc trên quãng đường dài, hiệu suất truyền tải giảm đáng kể theo khoảng cách, khó thực hiện truyền tải công suất cao. Ngoài ra, sóng điện từ có thể gây nhiễu ở máy thu, dễ gây hỏng hóc.
Ngược lại, tỷ lệ chuyển đổi năng lượng của laser có thể được duy trì ở mức khoảng 50 phần trăm khi thực hiện truyền tải điện năng ở khoảng cách xa. Laser được nhiều người coi là một phương tiện kỹ thuật để thực hiện sạc không dây công suất cao trong khoảng cách xa.
Tuy nhiên, cách sạc này không phải là hoàn hảo, vấn đề an toàn rất rắc rối. Bởi vì công suất laser rất cao, một khi cơ thể con người rất nguy hiểm, phải đảm bảo rằng việc sử dụng môi trường không người lái hoặc những nơi có liên quan của nhân viên được quản lý chặt chẽ.
Miyamoto nói rằng công nghệ sạc bằng laser trước tiên có thể được thử nghiệm trên các cảm biến nhà kho không người lái và phương tiện dẫn đường tự động (AGV). Cảm biến kho không người lái được thiết lập ở tất cả các góc của kho, một số còn có thể di chuyển tự do trong kho và có thể bắn tia laze từ trên xuống của kho liên tục sạc. Công nghệ này dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào khoảng năm 2030.
Các nhà nghiên cứu cũng đang cố gắng sạc các thiết bị và điện thoại di động khi có người ở đó. Chúng đảm bảo an toàn bằng cách xác định vị trí của một người thông qua các thành phần như máy ảnh và ngừng bắn tia laze khi một người đến gần. Sở hữu loại công nghệ này sẽ cho phép sạc liên tục năng lượng cao cho ô tô điện bằng tia laser để giữ cho chúng di chuyển.
Ở nước ngoài, các công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực này lần lượt được thành lập.
PowerLight Technologies có trụ sở tại Hoa Kỳ và Ericsson của Thụy Điển đã hợp tác trong các thử nghiệm thực nghiệm về cung cấp năng lượng không dây bằng laser cho các trạm gốc 5G. Wi-Charge của Israel đang phát triển công nghệ sạc không dây cho các thiết bị IoT.
Miyamoto giải thích rằng Nhật Bản, ngược lại, đã đạt được rất ít tiến bộ thực tế, nhưng ngày càng có nhiều công ty quan tâm đến lĩnh vực này. Miyamoto và những người khác đang làm việc để thúc đẩy chia sẻ thông tin thông qua các cuộc hội thảo liên quan.
Trước đây, laser đã được sử dụng để tạo ra các bộ nhớ như đĩa CD và DVD, ngoài ra còn được sử dụng trong lĩnh vực truyền thông tin như cáp quang. Nó cũng đã được sử dụng để xử lý kim loại bằng cách sử dụng tính năng tạo nhiệt của hội tụ laser, điều không thể thiếu trong ngành công nghiệp.
Laser cũng đang phát triển trong lĩnh vực nhận dạng khuôn mặt và lái xe tự động. Chức năng nhận dạng khuôn mặt của điện thoại di động sử dụng tia laser hồng ngoại để thu được các đặc điểm ba chiều của khuôn mặt nhằm xác định xem người dùng có phải là chủ sở hữu hay không.
Ô tô có thể sử dụng tia laser để chiếu sáng môi trường xung quanh ở chế độ lái tự động để xác định hình dạng và vị trí của chướng ngại vật.
Số lượng các kịch bản trong đó laser có thể được sử dụng tiếp tục tăng lên. Có những nỗ lực sử dụng hàm lượng năng lượng cao của nó để phát điện tổng hợp hạt nhân. Các tia laser công suất cao được tập trung vào một điểm duy nhất và phản ứng nhiệt hạch được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách nén và đốt nóng trong điều kiện mật độ cao. Các công ty khởi nghiệp ở các quốc gia khác nhau đang tích cực tham gia vào các hoạt động R&D liên quan.
Trong lĩnh vực nông nghiệp, laser có thể được sử dụng để theo dõi sự phát triển của thực vật và điều kiện đất đai, đồng thời có thể được sử dụng để loại bỏ cỏ dại và côn trùng, do đó giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu và hiện thực hóa các nhà máy sản xuất không người lái.
Trong tương lai, laser sẽ còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
