Cargar un celular sin cables ya es algo cotidiano. Lo mismo ocurre con relojes inteligentes o audífonos. Pero un grupo de investigadores quiere llevar esa idea mucho más lejos. Su objetivo es recargar drones mientras vuelan usando un rayo láser dirigido hacia un dispositivo instalado bajo sus alas. Si funciona a gran escala, estos aparatos podrían permanecer mucho más tiempo en el aire sin tener que aterrizar para cambiar o recargar sus baterías.
El problema
El equipo, de la Universidad de Aviación Civil de China, desarrolló un receptor ultraligero inspirado en el diseño de las celdas solares. En lugar de captar la luz del Sol, este sistema aprovecha la energía de un láser y la convierte en electricidad. El estudio fue publicado el 29 de julio en la revista Matter & Light.
La idea nació porque la autonomía sigue siendo uno de los mayores obstáculos para los drones. Eso limita tareas como inspeccionar bosques, vigilar zonas afectadas por desastres naturales o repartir paquetes en trayectos largos.
Sin embargo, el proyecto enfrentó un problema importante. Los láseres de alta potencia calientan demasiado el receptor. Durante las pruebas, el dispositivo alcanzó temperaturas de entre 80 y 90 grados Celsius. Ese calor reduce la cantidad de energía que puede transformarse en electricidad y, por lo tanto, disminuye su rendimiento.
La solución
Para resolverlo, los investigadores incorporaron nanocristales, materiales diminutos que dificultan el paso del calor. Funcionan como una especie de escudo térmico que evita que el calor se propague con rapidez. Además, el sistema incluye una capa termoeléctrica, es decir, una tecnología capaz de producir electricidad aprovechando la diferencia de temperatura entre una superficie caliente y otra más fría. Así, incluso parte del calor desperdiciado termina convirtiéndose en energía útil.
Las pruebas dieron resultados prometedores. Bajo un láser verde, el sistema transformó cerca del 38,5 % de la energía recibida en electricidad, una de las cifras más altas registradas para este tipo de tecnología en condiciones similares.
Después, el equipo instaló el receptor debajo del ala de un modelo de dron inmóvil. También abrió pequeños canales de aire dentro del ala para mejorar la refrigeración. Cuando apuntaron el láser, la hélice comenzó a girar. El flujo de aire ayudó a enfriar el dispositivo y aumentó aún más su eficiencia.
Todavía falta demostrar que esta tecnología funciona durante un vuelo real. Los próximos desafíos incluyen seguir con precisión a drones en movimiento mediante un láser y garantizar que todo el sistema sea seguro. Aun así, los investigadores creen que este trabajo abre el camino hacia aeronaves que algún día puedan «repostar» energía usando únicamente luz.