Hoy en día ya es posible transmitir electricidad de forma inalámbrica de un lado a otro en una habitación, según concluyen investigadores y científicos de Seúl, Corea del Sur, quienes hallaron cómo transmitir 400 milivatios (mW) de electricidad a cerca de 30 metros de distancia usando una luz láser infrarroja.
La investigación fue publicada en la revista Optics Express. En un comunicado, el jefe del equipo de investigación, Jinyong Ha, de la Universidad de Sejong, dijo que la capacidad de alimentar dispositivos de forma inalámbrica podría eliminar la necesidad de llevar cables de alimentación para nuestros teléfonos o tabletas.
“También podría alimentar varios sensores, como los que se utilizan para monitorear procesos en plantas de fabricación”., añadió.
Cuatrocientos mW de electricidad apenas es suficiente energía para cargar sensores pequeños, pero el hallazgo abre el camino para que se puedan enviar grandes cantidades de energía de forma inalámbrica a grandes distancias, y posiblemente un día sea suficiente para cargar teléfonos móviles.
La carga inalámbrica a distancias muy pequeñas existe desde hace algún tiempo y ha estado disponible comercialmente en teléfonos móviles durante varios años. Funciona mediante carga inductiva, en la que una bobina de cobre genera un campo magnético que facilita el movimiento de una carga desde la plataforma de carga hasta la batería del teléfono.
Por su parte, el avance del equipo surcoreano —que funciona a distancias de alrededor de 30 metros— utiliza un método llamado carga láser distribuida, que proporciona “iluminación segura de alta potencia con menos pérdida de luz”.
“Mientras que la mayoría de los otros enfoques requieren que el dispositivo receptor esté en una base de carga especial o que sea estacionario, la carga láser distribuida permite la autoalineación sin procesos de seguimiento, siempre que el transmisor y el receptor estén en la línea de visión uno del otro”, dijo Ha.
“También cambia automáticamente a un modo seguro de transmisión de baja potencia si un objeto o una persona bloquea la línea de visión”, añadió.
Los láseres funcionan excitando los electrones en los átomos de los materiales ópticos como el vidrio, el cristal o el gas. Los láseres usan una corriente de electricidad hasta el punto en que los electrones se mueven de una órbita de menor energía a una órbita de mayor energía alrededor del núcleo del átomo, según la instalación de ignición del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de Estados Unidos.
Estos electrones excitados eventualmente vuelven a perder energía, liberando fotones de luz mientras lo hacen. Estos fotones rebotan en los espejos hacia los átomos ópticos, creando más y más fotones hasta que se produce un poderoso haz de muchos fotones. Es lo suficientemente potente como para atravesar los espejos como un rayo láser.
Los láseres se pueden utilizar para transmitir una carga entre el transmisor láser y un receptor. El método de carga distribuida por láser que permite la carga de electricidad a larga distancia separa el transmisor y el receptor en el sistema generador de láser.
Este sistema, cuando está en una línea de visión, forma una cavidad láser en el aire entre ellos, lo que permite que el sistema entregue energía basada en la luz.
Sin embargo, esto no funciona si un obstáculo bloquea la línea de visión y el sistema cambia automáticamente a un modo de ahorro de energía. La longitud de onda del láser es de solo 1.550 nanómetros, lo que significa que tiene una potencia lo suficientemente baja como para estar en la parte más segura del espectro infrarrojo y no daña la piel ni los ojos humanos.
Otra ventaja de este nuevo sistema es que el receptor, que sería parte del objeto que se está cargando, mide apenas un centímetro por un centímetro, lo que significa que podría integrarse fácilmente a dispositivos y sensores.
“Usar el sistema de carga láser para reemplazar los cables de alimentación en las fábricas podría ahorrar en costos de mantenimiento y reemplazo”, dijo Ha.
“Esto podría ser particularmente útil en entornos hostiles donde las conexiones eléctricas pueden causar interferencias o representar un riesgo de incendio”. N
(Publicado en cooperación con Newsweek. Published in cooperation with Newsweek).
