Вчені розробили експериментальну квантову батарею, здатну заряджатися, зберігати та віддавати енергію, що стало важливим кроком до створення повноцінної версії цієї технології
Фото: CSIRO
На відміну від традиційних батарей, які залежать від хімічних реакцій, квантові батареї використовують квантову суперпозицію та взаємодію між світлом і електронами. Такий підхід може забезпечити значно швидше заряджання та більшу ємність зберігання енергії.
Хоча повністю функціональні квантові батареї поки що недоступні, подібний прогрес може в майбутньому змінити підхід до зберігання та використання енергії.
Дослідження
Дослідження очолила CSIRO — національна наукова агенція Австралії — у співпраці з RMIT University та University of Melbourne. Результати опубліковано в журналі Light: Science & Applications.
Співавтор дослідження та аспірант RMIT Деніел Тіббен зазначив, що результати виявили неочікувану перевагу квантових батарей.
«Наше дослідження показало, що квантові батареї заряджаються швидше зі збільшенням їхнього розміру, що не характерно для сучасних батарей, — сказав Тіббен. — Це ознака того, що квантові батареї одного дня можуть перевершити традиційні технології зберігання енергії».
Читайте також: Ера акумуляторів може скоро закінчитись — вчені
Ключовий етап прототипу
Співавтор дослідження, професор хімічної фізики RMIT Даніель Гомес, заявив, що прототип є найближчим до створення працюючої квантової батареї результатом на сьогодні.
«Ми продемонстрували пристрій, який можна заряджати, який здатен зберігати цю енергію, а потім її віддавати, — сказав Гомес. — Це захопливий розвиток у швидко зростаючій міждисциплінарній галузі. Сподіваємося, що квантові батареї незабаром перестануть бути лише теоретичною ідеєю та стануть тим, що можна створити в лабораторії».
Як працюють квантові батареї
Квантові батареї працюють на основі принципів квантової механіки, таких як суперпозиція та заплутаність, замість хімічних процесів, які використовуються у звичайних батареях.
Прототип команди — це невеликий багатошаровий органічний пристрій, який можна бездротово заряджати за допомогою лазера.
Провідний автор дослідження та науковий керівник CSIRO доктор Джеймс Куач зазначив, що ця робота демонструє потенціал енергетичних систем на основі квантових технологій.
Майбутній потенціал та виклики
«Наш концептуальний пристрій демонструє швидке та масштабоване заряджання і зберігання енергії за кімнатної температури, закладаючи основу для енергетичних рішень нового покоління, — сказав він. — Хоча попереду ще багато роботи в дослідженні квантових батарей, ми зробили важливий крок до реалізації їхніх можливостей. Моя кінцева мета — майбутнє, у якому ми зможемо заряджати електромобілі значно швидше, ніж заправляємо автомобілі бензином, або заряджати пристрої бездротово на великій відстані».
Зараз дослідники працюють над тим, щоб збільшити час утримання енергії квантовими батареями — це важливий крок для їхнього комерційного використання.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Український вчений розповів, що зможе рости на Марсі
Учені вигадали як зробити Марс придатним для життя всього за 15 років
Учені виявили на Марсі гігантську піраміду
За матеріалами scitechdaily.com.
Telegram 
Viber 