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中国科研团队研发新型接收器 实现无人机激光无线空中充电
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- 荷鲁斯快报
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中国民航大学研究团队近日在无人机无线充电领域取得重大突破，成功研发出一种新型轻量化接收器，可实现激光空中充电。实验数据显示，该接收器能将38.49%的入射激光能量转化为电能，为无人机长时间飞行提供了新思路。
为攻克空中无线供电难题，研究团队设计了一种结合钙钛矿激光电池与温差发电装置的接收器。钙钛矿激光电池类似太阳能电池板，专门吸收激光束能量并转化为电能；温差发电装置则利用热效应，通过器件两端的温差进一步补充发电。
然而，激光照射会使接收器温度急剧升高至80℃到90℃，不仅降低充电效率，还可能对无人机造成损坏。为此，研究人员在接收器中引入纳米晶体作为热阻挡层，有效减缓热量扩散。同时，团队将接收器安装在固定无人机的翼下，并在机翼内部设计了专门的散热气道。当绿光激光束照射接收器时，产生的电能驱动无人机螺旋桨旋转，而螺旋桨产生的气流顺着气道将温差发电层积聚的热量带走，形成高效散热机制。
实验数据显示，该新型接收器成功将38.49%的入射激光能量转化为电能，在同类技术中表现相当亮眼。研究成果已发表在学术期刊《Matter & Light》上。研究团队表示，接下来计划在真实户外飞行环境中对该技术展开进一步测试，朝着无人机长时间乃至无间断空中飞行的实用化目标迈进。
这一突破标志着无人机无线充电技术迈出了重要一步。通过激光与温差发电的结合，接收器在高效转化能量的同时解决了热管理难题，为后续实用化奠定了基础。随着户外测试的开展，该技术有望进一步验证其可靠性，从而推动无人机应用向更广阔领域延伸。
未来，激光空中充电技术若成熟，将有望改变无人机依赖落地充电的现状，实现持续空中作业。研究团队将继续优化接收器设计，提升转换效率，并向实际应用场景推进。这一成果不仅对无人机产业具有重大意义，也可能为其他空中平台提供新的能源解决方案。
