У умовах стрімкого розвитку безпілотних технологій та посилення санкційних обмежень на імпорт китайської електроніки (зокрема, після заборони США на дрони DJI наприкінці 2025 року), Пекін робить ставку на радикальну технологічну перевагу. Група вчених з Університету цивільної авіації Китаю (CAUC) представила революційне рішення проблеми автономності дронів — крильовий приймач енергії, здатний заряджати пристрій від наземного лазера прямо під час польоту.

Тандемна архітектура: перовскіт та термоелектричність

Розробка, опублікована в авторитетному журналі Matter & Light під керівництвом Хань Цзяньхуа (Han Jianhua), кардинально змінює підхід до енергозабезпечення літальних апаратів. В основі технології лежить унікальна тандемна архітектура. Верхній шар приймача являє собою спеціалізовану перовскітну комірку, налаштовану на уловлювання зеленого лазерного світла з довжиною хвилі близько 520 нанометрів. Однак інновація не обмежується лише фотоелектричним ефектом.

Під перовскітним шаром розміщено термоелектричний генератор. Його завдання — утилізувати втратне тепло, неминуче виникаюче під час роботи оптичного елемента, і перетворювати його на додаткову електроенергію. Саме така подвійна структура дозволила інженерам досягти рекордних значень коефіцієнта корисної дії (ККД), які недоступні для традиційних одиночних фотоелементів.

Рішення проблеми перегріву та нанокристали

Головною перешкодою для впровадження подібних систем завжди був критичний перегрів. Концентрація потужного лазерного випромінювання на компактному приймачі могла підвищувати температуру до 80–90 °C, що загрожувало швидкою деградацією перовскіту та пошкодженням конструкції дрона. Для вирішення цієї проблеми команда впровадила в матрицю приймача нанокристали триселеніду сурми.

Ці нанокристали мають низьку теплопровідність і створюють захисний бар'єр для чутливого шару. Це дозволило зберегти необхідний перепад температур для ефективної роботи термоелектричного генератора, а також збільшити розмір кристалітів перовскіту, зменшивши внутрішні дефекти та покращивши транспорт електронів.

Аеродинаміка та результати випробувань

Інженери також інтегрували канали повітряного охолодження безпосередньо в структуру крила. Потік повітря під час польоту активно охолоджує задню сторону термоелектричного шару. Така конструкція виконує три функції: підвищує виробництво електроенергії, знижує аеродинамічний опір і створює додаткову підйомну силу.

Під час лабораторних випробувань повністю зібраний приймач забезпечив безперервне обертання двигуна дрона зі швидкістю 7820 обертів на хвилину. Система працювала стабільно, без падіння потужності або ознак перегріву, характерних для неоптимізованих аналогів.

Суперечливі дані та практичні бар'єри

Попри успіх прототипу, експерти відзначають серйозні розбіжності між лабораторними умовами та реальністю. Як зазначає видання HotHardware, впровадження технології зіткнеться зі складнощами автоматичного відстеження рухомої цілі в умовах турбулентності та хмарності. Крім того, використання високоенергетичних променів вимагатиме розробки суворих протоколів безпеки для виключення ризиків для дикої природи та пілотованої авіації.

Водночас, враховуючи контекст 2026 року, коли сили оборони багатьох країн вже використовують переважно китайські дрони (за даними джерел із Прибалтики), поява технології безмежного польоту може стати фактором, що зміщує баланс сил на користь Пекіну, попри політичні обмеження.