آیا مادون‌قرمز رویای نیکولا تسلا را محقق می‌کند؟

دانشمندان مدت‌ها است بر روی این موضوع کار می‌کنند که بتوانند دستگاه های برقی را از فاصله‌ی دور به کمک لیزر مادون قرمز روشن کنند.

اکنون گروهی از دانشمندان سیستمی برای این منظور ساخته‌اند که می‌تواند ۴۰۰ میلی‌وات توان را تا فاصله‌ی ۳۰ متری انتقال دهد. این میزان توان برای به کار انداختن حسگرهای کوچک و دیگر تکنولوژی‌های کوچک کافی است. از این سیستم کنترل از راه دور می‌توان برای شارژ موبایل نیز استفاده کرد. نتایج این کشف در مجله‌ی Optics Express منتشر شده است.

برای برق رسانی به فواصل ۳۰ متری، دانشمندان از روشی به نام «شارژ لیزری توزیع شده» استفاده کرده‌اند. آن‌ها نشان داده‌اند که لیزر مادون قرمز که طول‌موج آن می‌تواند موجب آسیب رسیدن به پوست و چشم شود، پس از برخورد با یک گیرنده فوتوولتائیک به طول ضلع ۱۰ میلی‌متر، می‌تواند موجب برق‌رسانی به دستگاه مورد نظر شود.

گیرنده‌ی استفاده شده در این تحقیق آنچنان کوچک است که می‌توان آن‌را به بسیاری از موبایل‌ها و دستگاه‌های دیگر وصل کرد. محققین نشان داده‌اند که این سیستم می‌تواند ۴۰۰ میلی‌وات انرژی لیزر دریافتی را به ۸۵ میلی‌وات برق تبدیل کند. هر چند این میزان برق کم است، ولی نتیجه‌ی به‌دست آمده از اهمیت بالایی برخوردار است.

اگرچه نتیجه‌ی به‌دست آمده خارق‌العاده است، ولی تیم محققین هنوز باید بر چالش‌های مهمی در این زمینه غلبه کنند. میزان توان چالش اول است. نرخ برق‌رسانی که در حال حاضر به آن دست یافته‌اند بسیار کم است و برای شارژ یک موبایل باید صدها ساعت زمان صرف کرد. از طرف دیگر سیستم طراحی شده در حال حاضر به نحوی است که به‌صورت همزمان تنها می‌تواند یک دستگاه را برق‌رسانی کند.

اگر برق‌رسانی بی‌سیم عملیاتی شود، از شَر کابل‌ها و سیم‌های برق برای شارژ موبایل و تبلت خلاص می‌شویم. حتی حسگرهای مختلف را نیز می‌توان به این روش برق‌رسانی کرد که از بین آن‌ها می‌توان به دستگاه‌ها و حسگرهای اینترنت اشیا اشاره کرد. از این حسگرها در پایش فرآیندهای ساخت قطعات در کارخانه‌ها استفاده می‌شود.

تلاش برای برق‌رسانی بی‌سیم، به اندازه‌ی خود دست‌یابی به برق قدمت دارد. «نیکولا تسلا» این کار را شدنی می‌دانست و از آن زمان تا کنون رویکردهای مختلفی برای این کار مورد ارزیابی قرار گرفته است و موفقیت‌هایی نیز در این زمینه حاصل شده است.