Nuovo tipo di batterie sconvolgente | Il nuovo sistema di ricarica è “fotonico”

Dopo aver passato decenni a imitare, il paese del dragone si prepara a giocare un ruolo da pioniere tecnologico e ad invadere il mondo. A colpi di droni.

Da paese economicamente arretrato a superpotenza mondiale: questa è stata l’incredibile parabola cinese dell’ultimo mezzo secolo di Storia. Uscita distrutta dalla Seconda Guerra Mondiale e dilaniata subito dopo dalla guerra civile, la Cina ha vissuto la terapia d’urto della Rivoluzione Culturale prima e della politica di apertura poi, pagando con profondi sconvolgimenti sociali il prezzo di una rapida industrializzazione.

Se in campo hi-tech il Paese di Mezzo ha storicamente arrancato di fronte alla superiorità di paesi più sviluppati, limitandosi per molto tempo a compiti di assemblaggio di componenti e imitazioni di prodotti occidentali, negli ultimi anni ha rapidamente guadagnato terreno raggiungendo risultati impressionanti nei settori della ricerca e dell’informatica.

Ora, con una invenzione appena annunciata, si propone di diventare apripista anche nell’innovazione tecnologica degli UAV (unmanned aerial veichles), ovvero i droni.

Droni: bellissimi ma c’è un problema

I droni sono uno dei dispositivi più in voga degli ultimi anni, popolari tanto nell’elettronica di consumo quanto nelle forze militari. I suoi scopi d’uso sono molteplici, dalla sorveglianza al trasporto merci, dalla fotogrammetria alla ricerca dispersi, per non parlare della semplice hobbistica.

Piccoli o grandi, costosi od economici che siano, finora hanno per sofferto tutti di un grosso limite: la durata delle batterie. Dovendo continuamente scendere a compromessi tra efficienza e durabilità, i costruttori non sono ancora riusciti a produrre batterie per droni di una durata soddisfacente: spesso i modelli entry level dispongono di batterie che non superano i 20 minuti di durata (quando va bene), costringendo anche il più entusiasta degli aviatori ad atterrare ogni due per tre.

Se a ciò aggiungiamo che qualunque peso caricato sul drone, nonché condizioni meteo sfavorevoli come vento forte, ne diminuiscono ulteriormente la durata poiché richiedono più energia per garantire l’assetto di volo, capiamo come quello della ricarica sia un problema davvero grave per questi dispositivi. Ed è proprio qui che entra in gioco la rivoluzione cinese.

Batteria scarica? No grazie

I ricercatori della Northwestern Polytechnical University di Xi’an hanno messo a punto una incredibile tecnologia che promette di eliminare una volta per tutte il problema delle batterie per i droni: si tratta di un fantascientifico sistema di ricarica laser in volo, che consentirebbe di poter mantenere il volo per tutto il tempo che si vuole!

La squadra di ricerca capitanata dal professor Li Xuelong sta infatti mettendo a punto il prototipo di quella che potrà essere la generazione di droni del futuro: i cosiddetti ODD (Optics-Driven Drones). Ovviamente a questo risultato portentoso si è arrivato gradualmente e con un guizzo di ingegno. Gli sforzi iniziali della ricerca avevano infatti uno scopo più limitato: quello di sviluppare un sistema di tracciamento accurato degli oggetti in volo tramite laser.

Solo in un secondo momento è scaturita l’idea geniale: applicare ai droni un modulo di conversione fotoelettrico per poter trasformare il raggio laser in energia con cui ricaricarsi costantemente. E così sono nati i primi prototipi di droni in grado di ricaricarsi in volo tramite raggi laser. Sembra proprio fantascienza e invece è realtà.

Anzi, come direbbe Barbascura X “è SUPER FOTONICO!”

La potenza laser è nulla, senza controllo

Ovviamente la ricerca non si concentra tanto sul drone in sé, quanto sull’affinare la tecnologia di terra, ovvero il trasmettitore laser che deve essere in grado in ogni momento di localizzare il drone ed inviargli il raggio caricatore.

Per fare ciò gli scienziati non si sono limitati a “sparare” un singolo raggio, bensì a sviluppare un complesso sistema di direzionamento del laser (Beam Shaping), in rado di adattarsi alle irregolarità dello spazio aereo: in questo modo il raggio riesce ad aggirare senza difficoltà eventuali ostacoli come edifici, alberi, altri velivoli o semplicemente il maltempo.

I risultati sono molto incoraggianti: l’equipe ha dichiarato di essere riuscita a mantenere correttamente la sintonizzazione con un drone in condizioni diurne e notturne, sia in ambienti aperti che chiusi. È presto per capire se e quando tale tecnologia potrà essere commercializzata, poiché senza dubbio se ne avvantaggerà in primo luogo la Cina stessa, per usi civili e militari.

In ogni caso ci troviamo di fronte ad un vero e proprio balzo evolutivo del settore dei velivoli senza pilota, destinato senza dubbio ad influenzare il futuro di questa tecnologia.