Thứ bạn sắp đọc được đây không phải là một cảnh trong phim khoa học viễn tưởng mà là một thành tựu có thật, vừa được công bố và đang gây chấn động toàn cầu. Hai ông lớn ngành công nghệ năng lượng của Nhật Bản là tập đoàn viễn thông NTT và Mitsubishi Heavy Industries (MHI) đã bắt tay nhau để biến điều không tưởng thành có thể, tạo ra một "sợi cáp điện không trung" hay "cáp điện vô hình" bằng ánh sáng.

Kỳ tích xuất hiện: Cáp điện vô hình

Hãy tưởng tượng một đường băng vắng vẻ ở sân bay Nanki-Shirahama Wakayama, Nhật Bản, một đầu là một cỗ máy phát laser công suất 1 kilowatt, đầu kia cách đó đúng 1 km là một tấm pin thu nhận và rồi một chùm tia laser vô hình được bắn đi. Gần như ngay lập tức, tấm pin ở đầu bên kia sáng lên, tạo ra một dòng điện 152 watt ổn định trong suốt 30 phút.

Những con số này có ý nghĩa gì? Theo Nihon Keizai Shimbun, điều đó có nghĩa là các nhà khoa học đã đạt được hiệu suất truyền tải lên tới 15%, một con số phá vỡ mọi kỷ lục thế giới trước đó cho việc truyền điện không dây bằng laser ở khoảng cách xa. Đây không còn là một thí nghiệm nhỏ trong phòng lab, mà là một minh chứng hùng hồn rằng công nghệ này hoàn toàn khả thi trong đời thực. Các kết quả liên quan đã được công bố trên tạp chí uy tín của Anh Electronics Letters vào ngày 5/8 và được hai công ty chính thức công bố ra bên ngoài vào ngày 17/9 vừa qua.

Bí mật đằng sau sợi cáp ánh sáng

Truyền một tia laser đi xa đã khó, truyền năng lượng qua nó còn khó hơn gấp bội bởi kẻ thù lớn nhất chính là không khí. Sự nhiễu loạn trong khí quyển (giống như lý do vì sao các ngôi sao ở xa lại lấp lánh) có thể làm chùm tia laser bị bẻ cong, yếu đi và mất năng lượng.

Để giải quyết bài toán hóc búa này, hai gã khổng lồ ngành năng lượng Nhật Bản đã kết hợp "tuyệt chiêu" của mình: Tại NTT, họ phát triển một công nghệ siêu việt có thể nắn chùm tia laser ngay từ đầu, tạo ra một dạng tia đặc biệt có thể miễn nhiễm với sự nhiễu loạn và đi thẳng băng đến mục tiêu.

Còn ở MHI, ở đầu nhận, họ tạo ra một bộ ổn áp thông minh, có thể biến những dao động ánh sáng dù là nhỏ nhất thành một dòng điện mượt mà, ổn định. Sự kết hợp hoàn hảo này chính là chìa khóa tạo nên bước đột phá lịch sử, lần đầu tiên hiện thực hóa việc cung cấp điện bằng laser ổn định ở cấp độ kilomet.

Từ cứu trợ thảm họa đến chinh phục vũ trụ, tương lai không giới hạn

Vậy công nghệ này sẽ thay đổi thế giới như thế nào? Tiềm năng của nó được các nhà nghiên cứu tuyên bố gần như là vô hạn.

Người hùng trong thảm họa: Hãy tưởng tượng một trận động đất hay siêu bão quét qua, làm tê liệt toàn bộ lưới điện. Thay vì chờ đợi nhiều ngày để sửa chữa, giờ đây chúng ta có thể dùng máy bay hoặc xe tải bắn điện trực tiếp đến các bệnh viện, trạm cứu hộ, hay các khu dân cư bị cô lập.

Thắp sáng những vùng đất bị lãng quên: Những hòn đảo xa xôi, những ngôi làng trên núi cao sẽ không còn phải phụ thuộc vào những đường dây cáp tốn kém và khó lắp đặt. Năng lượng sạch sẽ được gửi đến tận nơi qua không khí.

Tạo ra những chiếc drone "bất tử": Máy bay không người lái làm nhiệm vụ giám sát hay viễn thông có thể bay lượn trên trời hàng tuần, hàng tháng mà không cần hạ cánh, vì chúng sẽ được sạc pin ngay giữa không trung.

Tham vọng cuối cùng cũng là tham vọng vĩ đại nhất của con người, đưa năng lượng từ không gian về Trái Đất. Công nghệ này có thể là chìa khóa để cung cấp hỗ trợ năng lượng cho các chương trình không gian bao gồm các trung tâm dữ liệu trong không gian, xe tự hành trên Mặt Trăng, căn cứ trên Mặt Trăng, hiện thực hóa giấc mơ xây dựng các nhà máy điện mặt trời trên quỹ đạo, sau đó bắn nguồn năng lượng sạch và vô tận đó về cho chúng ta.

NTT và MHI cho biết, mục tiêu tiếp theo của họ là tăng công suất và đẩy khoảng cách truyền tải lên hàng chục km. Cuộc cách mạng năng lượng của tương lai có lẽ đã thực sự bắt đầu từ một tia sáng trên đường băng ở Nhật Bản.

×