Szerint a japán "Nikkei Sangyo Shimbun" számolt be július 10-én, a Tokió Egy lézerfény objektum, akkor átalakítja a fényenergiát elektromos árammá. Ily módon nemcsak a mobiltelefonok és a háztartási gépek konfigurációs töltőkábel-problémáját kíméli meg, hanem azt is, hogy az elektromos járműnek (EV) ne kelljen megállnia a töltéshez. Ez a töltőkábelektől távoli élettartam 2050-re megvalósulhat.
A lézeres töltés elve nagyon egyszerű: elektromos energiát használnak fel lézerfény kibocsátására, majd a lézerfénnyel besugárzott tárgyat egy áramfejlesztő panel elektromos energiává alakítja. Tomoyuki Miyamoto, a Tokiói Technológiai Intézet docense elmondta, hogy a lézeres töltés a lehető leghamarabb gyakorlati használatba vehető, ha sikerül megoldani a hatékonysági és biztonsági problémákat.
Miyamoto csapatának sikerült lézereket használnia körülbelül 10 watt áram leadására. Használhatják rádióvezérlő rendszerek manipulálására is, és lézereket használhatnak a földön, hogy a drónokat álló helyzetben tartsák. Ráadásul technológiájuk víz alatti drónok töltésére is képes, hiszen a víz nem akadályozza.
A legtöbb manapság elterjedt vezeték nélküli töltési technológia az elektromágneses indukció elvét használja, amely a tekercs feszültség alá helyezésekor keletkező mágneses mezőt használja fel elektromos energia szállítására. Praktikus példa a mobiltelefonok vezeték nélküli töltése. Bár ennek a módszernek a töltési hatékonysága 90 százalék körüli, a telefon és a töltő közötti távolságot néhány centiméteren belül kell tartani.
Nagyobb távolságok esetén a mikrohullámú vezeték nélküli töltés a preferált megoldás. Ez a technológia meghatározott hullámhosszú elektromágneses hullámok használatát igényli. Nagy távolságra történő töltéskor azonban az átvitel hatékonysága jelentősen csökken a távolsággal, ami megnehezíti a nagy teljesítményű átvitel végrehajtását. Ezenkívül az elektromágneses hullámok zajt okozhatnak a vevőkészülékben, ami könnyen meghibásodást okozhat.
Ezzel szemben a lézer energiaátalakító rátája körülbelül 50 százalékon tartható nagy távolságú erőátvitel során. A lézert széles körben a nagy távolságú, nagy teljesítményű vezeték nélküli töltés technikai eszközének tekintik.
Ez a töltési mód azonban nem tökéletes, a biztonsági kérdés nagyon körülményes. Mivel a lézer teljesítménye nagyon magas, ha az emberi test nagyon veszélyes, biztosítania kell, hogy a személyzet nélküli környezet használata, vagy a megfelelő helyeken a személyzet hozzáférését szigorúan kezelje.
Miyamoto elmondta, hogy a lézeres töltési technológiát először pilóta nélküli raktári érzékelőkön és automatizált irányított járműveken (AGV) lehet kipróbálni. A raktár minden sarkában pilóta nélküli raktári szenzorok vannak felszerelve, egyesek szabadon mozoghatnak a raktárban is, és a raktár tetejéről is lőhetőek, folyamatos töltés közben. A technológia várhatóan 2030 körül lesz működőképes.
A kutatók készülékeket és mobiltelefonokat is próbálnak feltölteni, miközben valaki jelen van. A biztonságot azáltal biztosítják, hogy olyan alkatrészeken keresztül meghatározzák a személy helyét, mint a kamerák, és leállítják a lézeres tüzelést, ha egy személy közeledik. Ez a fajta technológia lehetővé teszi az elektromos autók folyamatos, nagy teljesítményű lézeres töltését, hogy azok mozgásban maradjanak.
A tengerentúlon sorra jöttek létre startupok ezen a területen.
Az amerikai PowerLight Technologies és a svéd Ericsson együttműködött az 5G bázisállomások vezeték nélküli lézeres tápellátásának empirikus kísérleteiben. Az izraeli Wi-Charge vezeték nélküli töltési technológiát fejleszt az IoT-eszközökhöz.
Miyamoto kifejti, hogy Japán ezzel szemben kevés gyakorlati haladást ért el, de egyre több vállalat érdeklődik a terület iránt. Miyamoto és mások az információmegosztás előmozdításán dolgoznak kapcsolódó szemináriumokon keresztül.
Korábban a lézereket emlékek, például CD-k és DVD-k készítésére használták, az információs kommunikáció területén, például az optikai szálak mellett. Fémek feldolgozására is használták az ipar számára nélkülözhetetlen lézeres fókuszálás hőtermelő tulajdonságának felhasználásával.
A lézerek az arcfelismerés és az autonóm vezetés területén is megjelennek. A mobiltelefonok arcfelismerő funkciója infravörös lézereket használ az arc háromdimenziós jellemzőinek megszerzésére annak meghatározására, hogy a felhasználó a tulajdonos-e.
Az autók lézereket használhatnak a környezetük megvilágítására autonóm vezetési módban, hogy meghatározzák az akadályok alakját és elhelyezkedését.
Továbbra is nő azoknak a forgatókönyveknek a száma, amelyekben a lézereket lehet használni. Vannak kísérletek arra, hogy magas energiatartalmát nukleáris fúziós energiatermelésre használják fel. A nagy teljesítményű lézerek egyetlen pontra fókuszálnak, a fúziós reakciót pedig a nagy sűrűségű körülmények között történő kompresszió és melegítés segíti elő. A különböző országok startupjai aktívan részt vesznek a kapcsolódó K+F tevékenységekben.
A mezőgazdaság területén a lézerek segítségével nyomon követhető a növények növekedése és a talajviszonyok, valamint a gyomok és rovarok irtására is alkalmas, ezzel csökkentve a növényvédő szerek felhasználását és pilóta nélküli növénygyárak megvalósítását.
A jövőben a lézereket is számos területen használják majd.
