Kvantové baterie se nabijí za jednu minutu a vydrží roky.

Australští vědci právě představili první prototyp miniaturní kvantové baterie na světě, která je schopna ultrarychlého laserového nabíjení a uchovává energii až o 1 milion dalších nabíjecích cyklů.

Australští vědci pracující s kvantovými bateriemi v laboratoři - Foto: CSIRO

Výzkum byl publikován v časopise Light: Science & Applications týmem expertů z Melbournské univerzity a australské národní vědecké agentury CSIRO.

Na rozdíl od tradičních lithium-iontových baterií, které ukládají energii prostřednictvím chemických reakcí, kvantové baterie využívají jevy kvantové mechaniky.

Podle serveru LiveScience z 6. května se energie v kvantové baterii místo pohybu iontů mezi katodou a anodou ukládá jako excitovaný elektromagnetický stav mezi molekulami, které jsou vzájemně synchronizované.

Tato technologie je založena na jevu zvaném „kvantová koherence“, což znamená, že částice existují současně v několika různých stavech, ale zůstávají pevně vázány dohromady jako jednotný systém.

Výsledkem je, že všechny molekuly v baterii mohou absorbovat energii současně v ději zvaném „superabsorpce“.

Zajímavé je, že čím větší je baterie, tím rychleji se nabíjí, což je úplný opak oproti běžným bateriím.

Pro vytvoření zařízení výzkumný tým použil několik vrstev organických polovodičů umístěných mezi ultratenkými stříbrnými zrcadly, aby vytvořil mikroskopickou komoru, která uvnitř zachycuje světlo.

Poté tým vyslal na systém ultrakrátký laserový puls trvající pouze jednu femtosekundu (jednu miliontinu biliontinu sekundy). Tento laserový puls způsobil, že molekuly přešly do excitovaného stavu a udržely si svou energii po dobu několika desítek nanosekund (několik desítek miliardtin sekundy).

Ačkoli se časový rámec může zdát krátký, odborníci zdůrazňují, že klíčovým faktorem je poměr mezi dobou nabíjení a dobou skladování energie. Pokud by se tedy tento princip rozšířil na skutečné baterie, zařízení, které se nabíjí po dobu jedné minuty, by si mohlo uchovat energii po mnoho let.

Vědci se domnívají, že kvantové baterie by mohly otevřít mnoho nových aplikací, jako jsou těžká elektromobily, drony nebo dokonce dálkové laserové nabíjení během provozu zařízení. Očekává se, že tato technologie bude také podporovat kvantové počítače s nižší spotřebou energie.

Kvantové baterie jsou však stále v raných experimentálních fázích. Největší výzvou je fenomén „dekoherence“, kdy vlivy prostředí narušují kvantový stav a destabilizují systém.

Pokud se podaří tuto překážku překonat, kvantové baterie by se mohly stát jednou z nejprůlomovějších energetických technologií budoucnosti.

ANH ČT

Zdroj: https://tuoitre.vn/pin-luong-tu-sac-trong-mot-phut-dung-suat-nhieu-nam-20260507105545514.htm