लेजर चार्जिंग तकनीक करीब आ रही है

जापान के निक्केई सांग्यो शिंबुन के अनुसार, टोक्यो में लेजर उत्सर्जित करने वाली वस्तुएं हैं जो प्रकाश ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित कर सकती हैं। इससे न केवल मोबाइल फोन और घरेलू उपकरणों के लिए चार्जिंग केबल को कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता खत्म हो जाएगी, बल्कि इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) को बिना रुके चार्ज करना भी संभव हो जाएगा। चार्जिंग केबल से दूर यह जीवन 2050 तक साकार हो सकता है।

लेज़र चार्जिंग का सिद्धांत बहुत सरल है: विद्युत ऊर्जा का उपयोग लेज़र प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए किया जाता है, और लेज़र प्रकाश द्वारा विकिरणित वस्तु को विद्युत उत्पादन पैनल द्वारा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के एक एसोसिएट प्रोफेसर टोमोयुकी मियामोतो ने कहा कि यदि दक्षता और सुरक्षा के मुद्दों को हल किया जा सकता है तो लेजर चार्जिंग को जल्द से जल्द व्यावहारिक उपयोग में लाया जा सकता है।

 

मियामोटो की टीम लगभग 10 वाट का करंट देने के लिए लेजर का उपयोग करने में सक्षम है। वे इसका उपयोग रेडियो नियंत्रण प्रणालियों में हेरफेर करने और ड्रोन को स्थिर रखने के लिए जमीन पर लेजर का उपयोग करने के लिए भी कर सकते हैं। इसके अलावा, उनकी तकनीक पानी के भीतर ड्रोन को भी चार्ज कर सकती है, क्योंकि इसमें पानी से कोई बाधा नहीं आती है।

आज अधिकांश प्रचलित वायरलेस चार्जिंग प्रौद्योगिकियां विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत का उपयोग करती हैं, जो विद्युत ऊर्जा प्रदान करने के लिए कॉइल के सक्रिय होने पर बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करती है। सेल फोन की वायरलेस चार्जिंग एक व्यावहारिक उदाहरण है। जबकि इस विधि की चार्जिंग दक्षता लगभग 90 प्रतिशत है, फोन और चार्जर के बीच की दूरी कुछ सेंटीमीटर के भीतर रखनी होगी।

 

लंबी दूरी पर, अधिक पसंदीदा विकल्प माइक्रोवेव वायरलेस चार्जिंग है। इस तकनीक में एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य की विद्युत चुम्बकीय तरंगों के उपयोग की आवश्यकता होती है। हालाँकि, लंबी दूरी पर चार्ज करते समय, ट्रांसमिशन दक्षता दूरी के साथ काफी कम हो जाती है, जिससे उच्च-शक्ति ट्रांसमिशन करना मुश्किल हो जाता है। इसके अलावा, विद्युत चुम्बकीय तरंगें रिसीवर की मशीन में शोर पैदा कर सकती हैं, जिससे आसानी से खराबी हो सकती है।

 

इसके विपरीत, लंबी दूरी की विद्युत संचरण करते समय लेजर की ऊर्जा रूपांतरण दर को लगभग 50 प्रतिशत पर बनाए रखा जा सकता है। लेजर को व्यापक रूप से लंबी दूरी की उच्च-शक्ति वायरलेस चार्जिंग का एहसास करने के लिए एक तकनीकी साधन के रूप में माना जाता है।

 

हालाँकि, यह चार्जिंग विधि सही नहीं है, सुरक्षा का मुद्दा बहुत पेचीदा है। क्योंकि लेजर शक्ति बहुत अधिक है, एक बार मानव शरीर बहुत खतरनाक है, यह सुनिश्चित करना चाहिए कि मानव रहित वातावरण का उपयोग, या कर्मियों के संबंधित स्थानों पर सख्त प्रबंधन तक पहुंच हो।

 

मियामोतो ने कहा कि लेजर चार्जिंग तकनीक को सबसे पहले मानव रहित गोदाम सेंसर और स्वचालित निर्देशित वाहनों (एजीवी) पर आजमाया जा सकता है। मानवरहित गोदाम सेंसर गोदाम के सभी कोनों में स्थापित किए गए हैं, कुछ गोदाम में स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं और गोदाम लेजर के ऊपर से लगातार चार्ज करके दागे जा सकते हैं। इस तकनीक के 2030 के आसपास चालू होने की उम्मीद है।

 

शोधकर्ता किसी के मौजूद रहने पर उपकरणों और सेल फोन को चार्ज करने का भी प्रयास कर रहे हैं। वे कैमरे जैसे घटकों के माध्यम से किसी व्यक्ति के स्थान का निर्धारण करके और किसी व्यक्ति के पास आने पर लेजर फायरिंग को रोककर सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं। इस तरह की तकनीक होने से इलेक्ट्रिक कारों को लेजर से लगातार उच्च शक्ति से चार्ज किया जा सकेगा ताकि वे चलती रहें।

 

विदेशों में इस क्षेत्र में एक के बाद एक स्टार्टअप स्थापित हुए हैं।

 

अमेरिका स्थित पावरलाइट टेक्नोलॉजीज और स्वीडन के एरिक्सन ने 5जी बेस स्टेशनों के लिए लेजर वायरलेस बिजली आपूर्ति के अनुभवजन्य प्रयोगों पर सहयोग किया है। इज़राइल की वाई-चार्ज IoT उपकरणों के लिए वायरलेस चार्जिंग तकनीक विकसित कर रही है।

 

मियामोतो बताते हैं कि इसके विपरीत, जापान ने बहुत कम व्यावहारिक प्रगति की है, लेकिन इस क्षेत्र में रुचि रखने वाली कंपनियों की संख्या बढ़ रही है। मियामोतो और अन्य संबंधित सेमिनारों के माध्यम से जानकारी साझा करने को बढ़ावा देने के लिए काम कर रहे हैं।

 

पहले, लेजर का उपयोग सीडी और डीवीडी जैसी यादें बनाने के लिए किया जाता था, इसके अलावा ऑप्टिकल फाइबर जैसे सूचना संचार के क्षेत्र में भी इसका उपयोग किया जाता था। इसका उपयोग लेजर फोकसिंग की गर्मी पैदा करने वाली सुविधा का उपयोग करके धातुओं को संसाधित करने के लिए भी किया गया है, जो उद्योग के लिए अपरिहार्य है।

 

चेहरे की पहचान और स्वायत्त ड्राइविंग के क्षेत्रों में लेज़र भी अपने आप में आ रहे हैं। सेल फोन का चेहरा पहचान फ़ंक्शन चेहरे की त्रि-आयामी विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए इन्फ्रारेड लेजर का उपयोग करता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि उपयोगकर्ता मालिक है या नहीं।

 

ऑटोमोबाइल बाधाओं के आकार और स्थान को निर्धारित करने के लिए स्वायत्त ड्राइविंग मोड में अपने परिवेश को रोशन करने के लिए लेजर का उपयोग कर सकते हैं।

 

ऐसे परिदृश्यों की संख्या जिनमें लेज़रों का उपयोग किया जा सकता है, लगातार बढ़ रही है। परमाणु संलयन विद्युत उत्पादन के लिए इसकी उच्च ऊर्जा सामग्री का उपयोग करने का प्रयास किया जा रहा है। उच्च-शक्ति वाले लेजर एक बिंदु पर केंद्रित होते हैं, और उच्च-घनत्व स्थितियों के तहत संपीड़न और हीटिंग द्वारा एक संलयन प्रतिक्रिया को सुविधाजनक बनाया जाता है। विभिन्न देशों में स्टार्टअप संबंधित अनुसंधान एवं विकास गतिविधियों में सक्रिय रूप से लगे हुए हैं।

 

कृषि के क्षेत्र में, लेजर का उपयोग पौधों की वृद्धि और मिट्टी की स्थिति की निगरानी के लिए किया जा सकता है, और इसका उपयोग खरपतवारों और कीड़ों को खत्म करने के लिए भी किया जा सकता है, जिससे कीटनाशकों के उपयोग को कम किया जा सकता है और मानव रहित संयंत्र कारखानों को साकार किया जा सकता है।

 

भविष्य में लेजर का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में भी किया जाएगा।