吉林
作者声明：该图片由AI生成
无人机续航时间太短，一直是限制其应用的重要问题。现在，中国研究人员提出了一种颇具科幻色彩的解决方案——不用降落、不用换电池，直接用激光从地面给正在飞行的无人机输送电力。
据报道，中国民航大学研究人员开发出一种新型激光无线供能技术，通过安装在无人机机翼上的超薄接收装置，将激光能量直接转换成电能。
实验室测试显示，这套系统的能量转换效率达到了 38.49%。
这项技术最大的特点，是研究人员没有只利用激光本身的光能，而是连激光产生的“废热”也一起利用了起来。
无人机机翼下方安装的接收器采用双层结构。
最上层是一种钙钛矿光伏材料。当激光照射在上面时，它可以像太阳能电池一样，将光直接转换成电。
而在它下面，研究人员又加入了一层热电发电装置。
原因很简单：激光照射过程中，有相当一部分能量不会变成电，而是变成热。如果这些热量直接散掉，就相当于浪费了。
因此，第二层装置会继续利用产生的热量发电，相当于同时进行了两次“能量回收”。
不过，这也带来了一个很现实的问题——太热。
实验过程中，接收器温度一度达到 80至90摄氏度。如果无法及时散热，不仅转换效率会下降，还可能影响无人机结构和电子设备。
为了解决这个问题，研究人员加入了特殊纳米晶材料，降低内部热量传递，同时还在机翼内部设计了空气通道。
无人机飞行时，迎面而来的高速气流可以穿过这些通道，帮助接收器降温。
换句话说，无人机飞得越快，空气本身反而可以成为散热系统的一部分。
在目前的实验中，该装置产生的电力已经足以驱动一个模型螺旋桨。
这意味着从技术原理上来说，利用激光远距离为无人机供电，并不是纯粹的概念。
它的潜在意义也非常明显。
现在很多小型电动无人机，一块电池通常只能支持几十分钟飞行。电池做得更大，虽然可以增加续航，但同时也会增加重量，而重量增加以后，无人机又需要消耗更多电力。
这是无人机长期以来很难解决的矛盾。
激光供能则换了一个思路：
不再要求无人机把所有能源背在自己身上，而是从地面持续把能量传过去。
未来如果在地面部署激光供能站，无人机只要处于覆盖范围内，就可能一边执行任务，一边不断获得电力。
对于森林火灾监测、输电线路巡检、灾区通信、边境巡逻以及长时间空中侦察等任务来说，这种技术尤其具有吸引力。
理论上，只要激光持续供能，无人机的续航时间就可能不再主要取决于电池容量。
不过，目前距离真正实现“无限续航”仍然很远。
这项技术目前主要还是实验室验证，下一阶段研究人员才计划在真实无人机以及开放环境中进行测试。
此外，激光在大气中传播时会受到雨、雾、灰尘以及空气扰动的影响；无人机高速移动时，如何让激光始终精确照射接收器，也是必须解决的问题。
高功率激光本身的安全性同样需要严格控制。
因此，现在更准确的说法并不是“中国已经造出了无限续航无人机”，而是：
中国研究人员正在验证一种可能让无人机边飞边充电的新型激光供能技术。
但38.49%的实验室转换效率，至少证明了这条技术路线并非完全停留在纸面。
如果未来能够解决远距离传输、自动追踪和安全控制问题，那么无人机的能源模式可能真的会发生变化。
以后无人机也许不再是“飞半小时回来换电池”，而可能像手机连接Wi-Fi一样——
飞进一个激光供能区域，就开始持续获得电力。
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