DARPA无线传输技术突破：激光无线供电刷新纪录，未来能源传输迎来革命

随着科技的不断发展，能源的获取与传输方式也面临着革命性的变革。传统电力传输依赖电缆和管道，受限于地形和基础设施建设，尤其在复杂和偏远地区，持续稳定的电力供应成为一大难题。美国国防高级研究计划局DARPA最新公布的激光无线能量传输技术破纪录试验，展示了激光束以光速传输电能的无限潜力，为未来大规模、高效、无缝能源传输奠定了坚实基础。 DARPA的Persistent Optical Wireless Energy Relay（简称POWER）计划，旨在打造一套通过激光束实现远程无线供电的系统。该系统核心核心部件为Power Receiver Array Demo（PRAD）——一个球形结构的激光收集器，利用集中光学设计将激光引入，并通过抛物面反射镜将能量均匀分散到阵列式光伏电池上，将光能高效转化为电能。尽管当前整体转换效率约为20%，但较之以往同类技术已有大幅提升，同时具备极大的潜力进行后续优化。

近期在新墨西哥的测试中，DARPA实现了前所未有的成就：激光无线传输功率甄增至800瓦特，传输距离达到5.3英里（约8.6公里），并维持30秒以上的稳定供电。这一业绩标志着无线激光供电技术已从初期实验阶段迈向具有实际应用价值的阶段，能够满足小型军事设施、应急通信设备，甚至移动终端的电力需求，为偏远地区及危险环境下的能源供应提供全新解决方案。 无线供电技术的兴起，解决了传统能源传输“最后一公里”的难题。在军事和人道主义援助中，电力供应的稳定性关乎生命与任务执行效率。然而，如何穿越重重障碍传递电能，尤其是在无法铺设电线或运输燃料的恶劣地形，始终是业界面临的挑战。 DARPA的激光传输技术不仅减少了物理输电线路的依赖，还通过高空飞行的无人机充当中继站，规避了建筑物、自然障碍物以及恶劣天气带来的干扰。

这一未来展望的实现，是POWER项目分阶段推进的结果。目前该项目处于三阶段中的第一阶段，致力于实验室及地面环境验证激光束的定向控制、波前校正以及转换效率提升。后续阶段计划将中继设备整合于载人飞机或无人飞行器，实现10千瓦级别的光学能量远距离传输，目标传输距达200公里。这些技术将极大推动既有能源网络的升级，带来更加灵活、可靠的能源服务模式。 激光无线供电技术的突破，对军事作战和日常生活同样具影响力。现代战场对移动电力需求逐年增加，各种通信设备、传感器、无人机系统依赖稳定电源。

通过空中能源中继，部队能够减少施工作业风险，减少运输燃料成本和人员负担。在民用领域，无线电力传输的应用潜力同样巨大，可用于支持偏远社区、灾害救援、智能交通等多个场景。 尽管DARPA的试验已创造许多纪录，仍存在挑战亟需攻克。激光束在大气中受到云雾、灰尘及气流等影响，可能引起散射或功率衰减，限制传输效率和距离。此外，安全性也是关注重点，需确保激光射束不会对人员、动物或飞行器造成伤害。针对这些问题，科研人员正在优化光学设计，开发更智能的定向控制和实时调整系统，力争将无线能量传输做到安全、高效与稳定的平衡。

该技术同样引发了一些社会和伦理层面的讨论。有人担心大功率激光技术的扩散可能带来环境和健康风险，也对军事利用扩展提出质疑。然而，积极的观点认为，这项技术为实现清洁能源远距离输送打开了新的可能，尤其在节约资源、减少化石燃料消耗方面具备巨大潜力。有专家强调，合理规范和技术监控将是确保激光无线供电技术健康发展的关键。 从技术角度看，DARPA的进展还带动了相关光伏转换材料、精密光学元件及飞行中继平台的发展。同步提升的还有快速响应控制软件、波束整形和智能调度算法，使无线能量传输更加智能化和自动化。

随着新材料和人工智能技术的融合，将进一步突破物理和环境限制，加速激光无线供电的实用化进程。 综上所述，DARPA在无线激光能量传输领域取得的突破性进展正推动能源传输方式的根本变革。未来，激光无线供电有望成为军事行动、灾害救援、远程基础设施供电的核心技术路径。随着效率的提升和中继平台的应用，激光束能跨越千里，将绿色、持续、灵活的电力送达每一个角落。这个由光驱动的能源新时代，正朝着更智能、更快捷、更环保的目标稳步迈进。