في خطوة قد تعيد رسم مستقبل الطائرات المسيّرة، نجح باحثون في تطوير نظام يسمح بتحويل طاقة شعاع الليزر إلى كهرباء لتشغيل المسيّرات أثناء تحليقها، بما قد يقلل الحاجة إلى هبوطها المتكرر لإعادة الشحن.
ووفق دراسة نُشرت في دورية Matter and Light، صمم فريق بحثي من كلية هندسة الطيران بجامعة الطيران المدني في الصين جهازًا خفيف الوزن يمكن تثبيته على أجنحة الطائرة، مستفيدًا من تقنيات مستخدمة في الخلايا الشمسية لالتقاط طاقة الليزر وتحويلها إلى كهرباء.
ويجمع النظام بين طبقة من البيروفسكايت لتحويل ضوء الليزر مباشرة إلى طاقة كهربائية، وطبقة كهروحرارية تستعيد جزءًا من الطاقة التي تتحول إلى حرارة، بما يعزز كمية الكهرباء المنتجة.
غير أن ارتفاع الحرارة شكّل تحديًا رئيسيًا أمام الباحثين، بعدما أظهرت التجارب وصول حرارة الجهاز إلى نحو 80 و90 درجة مئوية عند استخدام الليزر، ما أدى إلى تراجع كفاءته.
وللتغلب على ذلك، أضاف الفريق بلورات نانوية تعمل كحاجز حراري يحد من انتقال الحرارة، وهو ما ساعد النظام على تحقيق كفاءة بلغت 38.49% في تحويل طاقة الليزر الأخضر إلى كهرباء.
وقد تكون لهذه التقنية تطبيقات مهمة في مجالات الإنقاذ والإغاثة، إذ يمكن للمسيّرات المزوّدة بهذا النظام البقاء في الجو لفترات طويلة لمراقبة مناطق الكوارث، أو توفير الإضاءة والاتصالات، دون الحاجة إلى العودة باستمرار إلى محطات الشحن.
كما يمكن أن تستفيد منها عمليات نقل الطرود والإمدادات الطبية إلى المناطق النائية، عبر استخدام محطات ليزر موزعة على الأبراج والمباني لتمديد مدى الطيران.
ورغم هذه النتائج، لا تزال التقنية في مرحلة الاختبارات المخبرية، ولم يتم اختبارها بعد على مسيّرة خلال رحلة فعلية. ويعمل الباحثون على تطوير النظام تمهيدًا لتجربته في الهواء الطلق، مع تحسين آليات توجيه الليزر وتتبع الطائرات المتحركة وضمان شروط السلامة.
