Apuntaron un láser al cielo… y obtuvieron electricidad al otro lado del desierto. ¿Se acabaron los cables?

Científicos estadounidenses han establecido un nuevo récord en la tecnología de transmisión inalámbrica de energía. Durante pruebas realizadas en Nuevo México, el equipo del proyecto POWER (Persistent Optical Wireless Energy Relay) dirigió un rayo láser de más de 800 vatios a una distancia de 8,6 kilómetros. El experimento duró 30 segundos y, a lo largo de toda la serie de ensayos, el flujo total superó un megajulio.

Los logros anteriores en este campo eran mucho más modestos: la distancia máxima para una potencia óptica superior a un microvatio alcanzaba los 1,7 kilómetros con 230 vatios durante 25 segundos. Los investigadores también realizaron una prueba con una transmisión de menor potencia (valor exacto no revelado) a una distancia de 3,7 kilómetros.

“Hemos superado sin lugar a dudas todas las marcas anteriores en términos de potencia y alcance de transmisión óptica de energía”, afirmó el director del programa POWER, Paul Jaffe, tras confirmar los resultados. En este proyecto coordinado por DARPA colaboraron representantes de la industria y de agencias gubernamentales, incluida la Laboratorio de Investigación Naval de EE.UU. y el campo de pruebas de sistemas láser de alta energía HELSTF en el campo de misiles de White Sands.

El complejo PRAD (POWER Receiver Array Demo) combina un emisor láser y un receptor único. La tecnología se basa en un diseño con una abertura de entrada compacta que capta el flujo de luz con mínimas pérdidas. Dentro del dispositivo, el haz se dirige a un espejo parabólico que distribuye la energía entre varias decenas de células fotoeléctricas. Estos componentes, similares a los paneles solares, convierten la radiación en electricidad.

El módulo receptor fue creado por la empresa Teravec Technologies bajo la dirección del investigador principal Raymond Hochheisel, con el apoyo de Packet Digital y el Instituto de Tecnología de Rochester. El diseño es fácilmente escalable para mayores potencias y puede integrarse en diversas plataformas, incluidos vehículos aéreos no tripulados.

Los resultados son especialmente impresionantes dado que el transmisor y el receptor estaban colocados a la misma altura sobre el suelo. En este esquema, el haz de luz tuvo que atravesar la capa más densa de la atmósfera, donde se generan las mayores interferencias. “Es mucho más sencillo enviar el rayo energético en dirección vertical —allí hay muchas menos perturbaciones—, pero deliberadamente pusimos a prueba el equipo en las condiciones más difíciles”, explicó Jaffe.

A distancias cortas, la eficiencia del sistema superó el 20 %, es decir, esa proporción de la radiación se convirtió en electricidad útil. Aunque este parámetro no era el objetivo principal de la demostración, los datos obtenidos apuntan a un gran potencial para el método. El equipo simplificó deliberadamente algunos elementos del diseño para comprobar rápidamente la posibilidad de aumentar la distancia: todo el ciclo de trabajo duró tres meses.

Ahora, los desarrolladores del programa POWER planean probar el funcionamiento de los amplificadores de señal integrados y evaluar la eficiencia de la transmisión de energía en dirección vertical.

Para las fuerzas armadas, es crucial abastecer de energía a puntos remotos. Actualmente, transportar combustible y recursos a zonas de combate o áreas afectadas por desastres implica riesgos para personas y equipos, además de altos costos y tiempos. El equipo de POWER busca resolver este problema: quieren aprender a transferir energía de forma instantánea desde el lugar donde se produce hasta donde se necesita. Esta tecnología permitirá crear sistemas completamente nuevos que no dependan de reservas de combustible.

El 29 de mayo de 2025, los autores del proyecto presentarán la segunda fase a representantes de la industria. En el encuentro podrán encontrar socios para continuar la investigación, y otras empresas podrán conocer cómo sumarse a las iniciativas científicas del gobierno. Las inscripciones están abiertas hasta el 21 de mayo.