钻石配激光 让无人机抛下大电池也能航行
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网易科技讯 11月26日动静，据海外媒体报道，瑞士一家名为LakeDiamond的公司操作自家开拓的人工钻石和激光产生器相团结，发生高质量的远间隔光束，从而可以或许实现对无人机的远间隔无线充电。 今朝无人机的数目正在成倍增进。据美国联邦航空打点局(FAA)称，到2022年将有70万架小型无人机在美国上空航行，认真输送包裹、监控交通、搜查桥梁，以及弥补其他尚未发明的应用市场。为了更好地完成这项事变，每一台呆板都必要电力来驱动螺旋桨和传感器。大大都无人机遇从随身携带的电池中获取电能。有些也许直接行使电缆从电网中获取电能。 并且，假如一家瑞士公司能如愿以偿，那么在钻石的辅佐下，一些无人机或将可以或许一连逗留在空中。也许会继承留在高空。 激光现实上是通过钻石引发的。这种观念和科学影戏中联邦星舰进取号提供动力的那种二锂晶体装置对比并不迢遥。恒久以来，激光一向被以为是直接向无人机提供电力的隐藏办理方案，要领是将激光聚焦在无人机上的光伏电池。美国国防部高级研究打算局、美国陆军、独立研究小组和私营公司都在研究这个设法。 全部人都面对的要害挑衅之一是，怎样担保激光光束的质量不会跟着间隔的增进而降落，从而担保其为无人机提供一连且足够强的光泽。瑞士联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology)旗下机构LakeDiamond的研究职员以为，他们的办理方案也许是二锂晶体。 他们已经开拓出一种人造钻石，可以辅佐激光束在更长的间隔内保持其光照质量。他们说，这些钻石加强电源的地面供电收集可以让无人机飞得很远，而不必要挥霍电力来拖着它们的大电池处处跑。 LakeDiamond首席执行官帕斯卡尔·加洛(Pascal Gallo)说，该公司尝试室制造的钻石是一个平滑的小矩形，直接放在激光源的前面，其可以将一个低功率的激光二极管转换成光束。这种激光光束具有同等性僻静行性，可以延长数百米。钻石是极好的导热体，并且对光透明，可以通过发生大量热量的高密度激光束，然后将这些热量散去，让更多的能量通过。 “腔内含有钻石的激光器可以发生很是强、险些美满的光束，发散度极低，”加洛说。 LakeDiamond研发的人造钻石比自然钻石更纯净。这种人造钻石由碳原子在晶体图案平分层制造，蚀刻在外貌上的光栅发生镜像结果，从而抉择了光束的宽度。该公司今朝开拓的测试体系行使1.55微米激光器发生4瓦的能量，相等于1万个激光指示器所需的电力。其可觉得手掌巨细、携带相机的小型无人机提供动力，在长达10米的间隔内绵绵不断地提供动力。加洛说，下一步他们将可以或许为专业无人机提供100瓦的电力，最长间隔可达100米，他们但愿在将来几年实现这一方针。 钻石也许不敷以实现这一方针。斯坦福大学(Stanford University)光子科学传授罗伯特?拜尔(Robert Byer)暗示，现在的激光技能已经足够强盛，可以或许满意这些能量需求。“纵然是5瓦的激光指示器也足觉得四面的无人机提供动力。”他说，题目在于现有的光伏电池每平方米约莫能发生200瓦的能量。安装在无人机上的光伏电池必需体积适中，，以便在不影响无人机成果的环境下施展浸染。
不外，假如这种激光产生器真的能像宣传那样施展浸染，那它就完全可以在不行使重型电池的环境下航行，条件是它们要沿着这些通过GPS跟踪体系设定的能量传输激光收集航行。(无人机上还会设置备用电池，有足够的电力着陆。)思量到地面发电站的麋集水平，无人机可以在绵绵不断的电力供给下航行数百英里。LakeDiamond暗示，一架手掌巨细、耗电量2到3瓦、运行时刻30分钟的无人机，只需1分钟就可以布满电。 最终，同样的技能也可以被用来向在地球上空700英里轨道上运行的卫星发送能量和数据——LakeDiamond方才从瑞士航天中心和欧洲航天局得到了扶助。为了得到特另外资金，他们正在开拓钻石市场，为他们的研究提供资金。一颗1克拉5毫米的“亮圆形”钻石由情侣们也是用这种工艺建造而成，售价高达14400美元。（晗冰）  本文来历：网易科技报道
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