ليزر شغّل مروحة طائرة مسيّرة عن بُعد، لكنها لم تُحلّق بعد
طوّر باحثون مستقبلاً يُثبت على جناح طائرة مسيّرة، وحوّل ضوء ليزر أخضر إلى كهرباء بكفاءة 38.49% لتشغيل مروحة نموذج ثابت. قد تمهّد الفكرة لمهام أطول مستقبلاً، لكن التجربة كانت إثباتاً للمفهوم داخل المختبر، ولم تشمل طائرة تحلّق.
كيانات وموضوعات موثّقة
نجح باحثون في تحويل شعاع ليزر أخضر إلى كهرباء تكفي لتشغيل مروحة طائرة مسيّرة. هذه خطوة هندسية واعدة، لكنها ليست تجربة شحن أثناء التحليق: النموذج بقي ثابتاً داخل المختبر طوال الاختبار.
الخلاصة في 30 ثانية
- ماذا حدث؟ ثبّت فريق بحثي مستقبلاً يجمع خلية من البيروفسكايت وطبقة كهروحرارية أسفل جناح نموذج لطائرة مسيّرة، ثم استخدم الليزر لتشغيل المروحة.
- لماذا يهم؟ قد يسمح نقل الطاقة بالضوء مستقبلاً بإطالة مهام الطائرات التي يصعب إنزالها مراراً لتبديل البطارية.
- ما الذي لم يُثبت؟ لم تُحلّق الطائرة، ولم تُختبر دقة تتبع هدف متحرك أو السلامة في الهواء الطلق.
الرقم الأهم
حوّل المستقبل 38.49% من طاقة الليزر الساقطة عليه إلى كهرباء ضمن ظروف الاختبار المعلنة.
لماذا تبدو النتيجة أقل إثارة من العناوين وأكثر فائدة للهندسة؟
الإنجاز الحقيقي ليس طيراناً بلا نهاية، بل جمع مستقبل للطاقة وإدارة للحرارة وتصميم قريب من جناح الطائرة في نموذج واحد. نُشرت الدراسة المحكمة في مجلة Matter & Light في 29 يوليو 2026.
تحد البطاريات من زمن طيران المسيّرات، كما تضيف وزناً وتفرض التوقف للشحن. إرسال الطاقة من الأرض قد يفيد مستقبلاً في التفتيش ومراقبة البيئة والاتصالات وقت الكوارث. لكن قراءة NewTqnia هي أن التقدم الأوضح هنا يتعلق بتبريد المستقبل، أما الاختبار الحاسم فسيبدأ عندما تتحرك الطائرة فعلاً.
كيف يحول المستقبل الضوء والحرارة إلى كهرباء؟
يجمع الجهاز خلية ليزرية من البيروفسكايت وطبقة كهروحرارية في مستقبل ترادفي (Perovskite Laser Cell-Thermoelectric Tandem Receiver). تحول الخلية ضوء الليزر مباشرة إلى كهرباء، بينما تستفيد الطبقة الثانية من فرق الحرارة لاسترداد جزء من الطاقة التي كانت ستضيع.
الحرارة هي العقبة الأساسية. وصلت حرارة المستقبل أثناء الاختبار القوي إلى نحو 80 أو 90 درجة مئوية. لذلك أضاف الباحثون بلورات نانوية من مركب Sb2Se3 لإبطاء انتقال الحرارة، وصمموا قنوات هواء داخل الجناح. ساعد الهواء الذي تحركه المروحة على تبريد الجانب الآخر من الطبقة الكهروحرارية.
تفيد النشرة البحثية لـCell Press المنشورة عبر Tech Xplore بأن كفاءة التحويل بلغت 38.49% تحت ليزر أخضر. ويذكر تحليل هندسي نشره Hackster أن الاختبار استخدم طولاً موجياً قدره 520 نانومتراً وكثافة قدرة مقدارها 1.2 واط لكل سنتيمتر مربع.
ما الذي أثبته اختبار النموذج الثابت؟
ثُبّت المستقبل أسفل جناح نموذج لطائرة مسيّرة، ووفر الليزر كهرباء تكفي لتدوير المروحة. أثبت ذلك إمكان دمج المكونات في بنية شبيهة بالطائرة، كما أظهر أن تدفق الهواء يمكن أن يساهم في التبريد.
لكن التجربة لم تشمل التحليق أو المناورة أو حمل حمولة مفيدة أثناء استقبال الطاقة. تثبيت شعاع مختبري على هدف ساكن أسهل كثيراً من إبقائه موجهاً إلى مستقبل صغير يتحرك ويغير زاويته ويتعرض للاهتزاز والطقس.
قبل أن نبالغ في النتيجة
- استخدم الاختبار نموذجاً ثابتاً، ولم تُشحن طائرة أثناء التحليق.
- تخص كفاءة 38.49% المستقبل في ظروف مخبرية محددة، ولا تمثل كفاءة المسار الكامل من مصدر الكهرباء إلى الطائرة.
- يحتاج التطبيق العملي إلى تتبع سريع ودقيق يحافظ على الشعاع فوق المستقبل من دون تعريض الأشخاص أو الطيارين أو المستشعرات أو الطائرات الأخرى للخطر.
- لم تُثبت بعد كفاءة النظام خارج المختبر أو مداه المفيد أو متانته أو قابليته للحصول على موافقات تنظيمية.
ما الذي ينبغي أن يحدث بعد ذلك؟
يخطط الفريق لاختبار الجهاز على طائرة خفيفة في الهواء الطلق. سيكشف ذلك مقدار ما تفقده المنظومة بسبب الحركة وتغير مسار الضوء وصعوبة التبريد. ويشير تقرير Live Science عن الخطوات المقبلة إلى أن التتبع اللحظي والسلامة ما زالا من أبرز العقبات.
الخلاصة أن الباحثين لم يصنعوا طائرة مسيّرة تحلق بلا توقف. ما صنعوه هو مستقبل واعد يحول الضوء المرسل إلى طاقة مفيدة ويعالج مشكلة حرارية صعبة. عندما ينجح الاختبار أثناء التحليق، يمكن عندها تقييم الوعد الأكبر على أساس أقوى.
المصادر والمراجع4 مصادر
المراجع الخارجية المستخدمة لدعم المعلومات الواردة في هذا المقال.
نشر بواسطة
مكتب نيو تقنية – الطاقة
فريق تحريري مؤسسي تابع لنيو تقنية
