Создана первая в мире квантовая батарея, способная заряжаться с невероятной скоростью

Новый прототип квантовой батареи использует странные законы квантовой физики для сверхбыстрой зарядки, потенциально превосходя традиционные аккумуляторы. Автор: AI/ScienceDaily.com

Австралийские исследователи сделали важный шаг вперед в области хранения энергии, успешно разработав и протестировав то, что считается первым в мире рабочим прототипом квантовой батареи.

Ученые заявляют, что эта новая технология может изменить принципы хранения и передачи энергии, потенциально позволив устройствам заряжаться с невероятно высокой скоростью.

Первая квантовая батарея разработана и протестирована

Проект возглавляла организация CSIRO в партнерстве с Мельбурнским университетом и Королевским технологическим институтом Мельбурна (RMIT). Результаты опубликованы в журнале Nature Light: Science & Applications. Ключевой вклад внесли исследователи из Мельбурнского университета доцент Джеймс Хатчисон и профессор Тревор Смит.

«Подобно обычным батареям, квантовые батареи заряжаются, хранят и отдают энергию. Но если повседневные аккумуляторы полагаются на химические реакции, то квантовые батареи используют свойства квантовой механики», — пояснил доцент Хатчисон.

«Преимущество квантового подхода в том, что система поглощает свет в одном гигантском событии «суперпоглощения», и это заряжает батарею быстрее».

Тестирование ультрабыстрым лазером подтвердило быструю зарядку

Чтобы проверить производительность прототипа, исследователи использовали Лабораторию ультрабыстрых лазеров Мельбурнского университета на химическом факультете. Передовые спектроскопические методы позволили им наблюдать и подтвердить быстрое поведение батареи при зарядке.

«Уникальные возможности нашей Лаборатории ультрабыстрых лазеров, включая двойные фемтосекундные лазерные усилители и перестраиваемые оптические параметрические усилители, были критически важны для записи ультрабыстрых сигналов в широком диапазоне времени», — отметил профессор Смит.

Прорыв указывает на будущее квантового хранения энергии

Полученные результаты дают раннее представление о том, как квантовые энергетические системы могут питать технологии будущего.

Доктор Джеймс Квач, руководитель направления квантовой науки и технологий в CSIRO, возглавлял команду, которая спроектировала и построила прототип.

«Исследование и рабочая модель подтверждают захватывающий потенциал квантовых батарей для достижения быстрой, масштабируемой зарядки и хранения энергии при комнатной температуре, закладывая основу для энергетических решений следующего поколения», — заявил доктор Квач.

«Наши выводы подтверждают фундаментальный квантовый эффект, который полностью противоречит интуиции: квантовые батареи заряжаются быстрее по мере увеличения их размера.

Хотя в исследованиях квантовых батарей еще много работы, мы сделали важный шаг к реализации возможностей. Следующий шаг прямо сейчас для квантовых батарей — увеличение времени хранения энергии».

Источники: sciencedaily.com, материалы предоставлены Университетом Мельбурна.