Dronları uçuş sırasında şarj edebilecek yeni teknoloji geliştirildi

Çin'deki araştırmacılar, dronların uçuş sırasında lazerle şarj edilmesini sağlayan yeni bir alıcı geliştirdi. Bu yenilik, batarya ömrünü aşarak dronların kesintisiz uçuşuna kapı aralıyor. Laboratuvar testlerinde elde edilen sonuçlar, dron teknolojisinde çığır açacak bir dönemin habercisi olarak görülüyor.

Kubilay Dikmen - Eylül 03, 2026 16:55 | Son Güncelleme Tarihi: Eylül 03, 2026 17:21

Dronları uçuş sırasında şarj edebilecek yeni teknoloji geliştirildi

Çin Sivil Havacılık Üniversitesi ve Tsinghua Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı, dronların uçuş sırasında lazerle şarj edilmesini mümkün kılan yeni bir enerji alıcısı geliştirdi. Laboratuvar ortamında gerçekleştirilen testlerde, bu alıcı sayesinde dron modelleri, yere inmeden enerji alarak pervanelerini sabit hızda döndürmeyi başardı. Geliştirilen sistem, lazer ışığını elektriğe çevirirken ortaya çıkan ısıyı da ek enerjiye dönüştürerek verimliliği artırıyor. Araştırma ekibi, bu teknolojinin gelecekte dronların kesintisiz ve uzun süreli uçuşlarını mümkün kılabileceğini vurguluyor.

Jianhua Han: 'Dronların batarya engeli aşılacak'

Çin Sivil Havacılık Üniversitesi'nden Jianhua Han, yeni enerji alıcısı ile ilgili yaptığı açıklamada, "Ormanları inceleyen, afet bölgelerini gözlemleyen veya paket teslimatı yapan dronların artık sık sık batarya değiştirmek için yere inmesine gerek kalmayacak bir dönemi hayal ediyoruz" dedi. Han, bu çalışmada Tsinghua Üniversitesi'nden Hong Lin ile birlikte görev aldı. Batarya ömrünün, dronlar için en büyük engellerden biri olduğuna dikkat çeken Han, lazerle güç aktarımı sayesinde havada kalış sürelerinin önemli ölçüde uzayabileceğini belirtti. Araştırma, enerji alıcısının laboratuvar ortamında sabit bir dron modelinin kanadına entegre edilerek test edildiğini ortaya koydu. Henüz gerçek uçuşlarda denenmeyen bu teknoloji, gelecekte pratik uygulamalar için umut vadediyor.

Lazerle enerji aktarımında yüzde 38.49 verimlilik

Geliştirilen enerji alıcısı, yeşil lazer ışığı altında üzerine düşen enerjinin yüzde 38.49'unu elektriğe dönüştürerek dikkat çekici bir başarıya imza attı. Laboratuvar testlerinde, bu alıcı sayesinde bir dron modelinin pervanesi sabit hızda tutuldu. Yenilikçi cihaz, lazer ışınından kaynaklanan ısıyı da ek elektriğe çevirerek sistemin genel verimliliğini artırdı. Araştırmacılar, lazer ışınıyla enerji aktarımında karşılaşılan en büyük sorunlardan birinin, yoğun ışığın alıcıyı aşırı ısıtması olduğunu belirtiyor. Isı arttıkça, alıcının ışığı elektriğe dönüştürme kapasitesi azalıyor. Ancak yeni sistemde, ısının bir kısmı termoelektrik modül aracılığıyla elektriğe dönüştürülerek bu dezavantaj avantaja çevrildi.

Perovskit kristalleri ve karbon elektrotlarla güçlenen sistem

Enerji alıcısında, lazer ışığını en verimli şekilde elektriğe dönüştüren özel perovskit kristalleri kullanıldı. Bu kristaller, mavi ve yeşil dalga boyundaki lazer ışığını yüksek verimle emiyor. Alıcının arka kısmında ise, yüksek güçlü ışığa dayanıklı karbon elektrotlar yer alıyor. Karbon, metallerden daha iyi performans sergilerken, aynı zamanda ışığı ısıya dönüştürmede de oldukça etkili. Ancak bu özellik, cihazın aşırı ısınmasına yol açıyor. Laboratuvar testlerinde, santimetrekare başına yarım wattlık enerjiyle yüzey sıcaklığı 67.2°C'ye, 1.2 wattlık enerjiyle ise 85.3°C'ye ulaştı. Termal kameralar, cihazın 80 ile 90 derece arasında ısındığını tespit etti. Bu yüksek sıcaklıklar, enerji dönüşümünde ciddi kayıplara neden oluyordu.

Termoelektrik modül ve nanorodlarla ısı yönetimi

Araştırmacılar, ısıyı tamamen ortadan kaldırmak yerine, onu enerjiye dönüştürecek bir çözüm üretti. Alıcının altına yerleştirilen bismut tellüritten yapılmış termoelektrik modül, sıcaklık farkından voltaj üreterek hücreye ek enerji sağladı. Ayrıca, antimon selenidinden üretilen nanorodlar, perovskit kristallere entegre edildi. Bu nanorodlar, ısının karbon katmanına geçişini yavaşlatırken, elektrik yükünün hızlı taşınmasını sağladı. Böylece cihaz, hem ısıyı daha iyi yönetti hem de elektrik üretiminde verimlilik kazandı. 1.2 wattlık lazer ışını altında, nanorodlu versiyon yüzde 38.49 verimlilikle çalıştı ve voltajı 2.52 volta yükseldi. Nanorod olmadan verimlilik yüzde 34.65'te kalırken, voltaj 2.41 volt olarak ölçüldü. Bu iyileştirmeler, dronun motorunun daha sabit ve yüksek hızda çalışmasını sağladı.

Kanat entegrasyonu ve hava kanalları ile soğutma

Isının etkili şekilde uzaklaştırılması için, enerji alıcısı doğrudan dron kanadına entegre edildi. Kanadın ön kısmında açılan bir hava girişi ve alt kısım boyunca uzanan bir kanal sayesinde, hareketli hava soğuk yüzeyleri etkili biçimde soğuttu. Simülasyonlar, soğuk yüzeyin sıcaklığının 31.6°C'den 24°C'ye düştüğünü gösterdi. Bu soğutma yöntemiyle, modülün çalıştığı sıcaklık farkı yüzde 40'tan fazla genişledi. Ayrıca, hava kanalları kanadın kaldırma kuvvetini de artırdı. Araştırmacılar, önceki çalışmaların genellikle malzeme odaklı olduğunu, ancak bu yeni yaklaşımın mühendislik ve entegrasyon sorunlarını da ele aldığını vurguladı.

Pervane performansında dikkat çeken artış

Laboratuvarda test edilen sistemde, 3D yazıcı ile üretilen kanat bölümü ve hava kanalları kullanıldı. Enerji alıcısı, 6.7 santimetrelik bir pervaneye bağlandı. Lazer ışını altında, sadece çıplak hücreyle pervane 5.260 devir/dakikada çalışırken, termoelektrik katman eklendiğinde hız 7.660 devir/dakikaya yükseldi. Nanorodların da entegre edilmesiyle pervane hızı 7.820 devir/dakikada sabit kaldı ve test süresince herhangi bir dalgalanma gözlenmedi. Araştırmacılar, bir uçak için sabit ve yüksek pervane hızının, anlık maksimum hızdan daha önemli olduğunu belirtti. Bu gelişme, lazerle enerji aktarımının dronlarda kesintisiz ve kararlı uçuşlar için ciddi bir potansiyel taşıdığını gösteriyor.

Uçuş testleri ve dayanıklılık önümüzdeki aşamada

Şu ana kadar yapılan tüm testler, laboratuvar ortamında sabit bir dron modeli ve kontrollü hava akışıyla gerçekleştirildi. Gerçek uçuşlarda ise, dronun hareketi, türbülans, değişen ışık koşulları ve lazer ışınının doğru hedeflenmesi gibi ek zorluklar bulunuyor. Ayrıca, perovskit hücrelerin uzun süreli lazer ışığı altında dayanıklılığı ve verim kaybı da araştırılması gereken konular arasında yer alıyor. Şimdiye kadar yapılan testlerde, dron modelleri lazer ışını altında dakikalarca çalıştırıldı. Ancak gerçek uygulamalarda, bir dronun saatlerce havada kalması gerekecek. Araştırma ekibi, bir sonraki aşamada geliştirdikleri enerji alıcısını hafif bir dron üzerinde açık havada test etmeye hazırlanıyor. Bu testler, teknolojinin pratikte ne kadar etkili olacağını ve dron teknolojisinde yeni bir çağ başlatıp başlatamayacağını gösterecek.

Sonuç olarak, Çinli bilim insanlarının geliştirdiği lazerle enerji aktarımı sistemi, dronların batarya bağımlılığını azaltarak kesintisiz ve uzun süreli uçuşların önünü açıyor. Laboratuvar ortamında elde edilen verimlilik ve performans artışı, bu teknolojinin yakın gelecekte insansız hava araçlarında devrim yaratabileceğine işaret ediyor. Gerçek uçuş testleriyle birlikte, lazerle şarj edilen dronlar günlük yaşamda daha etkin ve verimli şekilde kullanılabilecek. Bu gelişme, arama-kurtarma, kargo taşımacılığı ve çevre gözlemi gibi birçok alanda dronların rolünü kökten değiştirebilir.

Kapat