Учените от Организацията за научни и промишлени изследвания на Британската общност успешно създадоха първата в света функционираща квантова батерия, доказваща концепцията. За разлика от конвенционалните клетки, които разчитат на бавни химични реакции, тази нова технология използва съвременни физични принципи за съхранение и разтоварване на енергия. Прототипът е изграден от специализирани микроскопични слоеве, предназначени да улавят светлина, което позволява цялото устройство да се зарежда безжично с помощта на насочен лазер, като светлината след това се преобразува в електрически ток.
Най-революционният аспект на тази технология е нейната неинтуитивна способност за мащабиране. В традиционните енергийни устройства по-големите капацитети естествено изискват повече време за презареждане. Квантовата батерия обаче използва синхронизирано физическо поведение между вътрешните си компоненти. Когато тези микроскопични единици са групирани заедно, те действат колективно, за да абсорбират енергия по масивно паралелен начин. Тъй като те споделят едновременно натоварването при зареждането, добавянето на повече компоненти всъщност ускорява общата скорост на зареждане. Изследователите предвиждат бъдеще, в което този специфичен механизъм би могъл да зарежда електромобилите по-бързо, отколкото отнема да се напълни традиционен автомобил с бензин, или да зарежда смартфон мигновено.
Въпреки този значителен успех, няколко сериозни ограничения понастоящем пречат на технологията да навлезе на потребителските пазари. Наличният лабораторен прототип има микроскопичен енергиен капацитет и може да задържи заряда си само за няколко наносекунди, преди естествените смущения в околната среда да доведат до разсейване на съхранената енергия. Деликатните, силно синхронизирани състояния, необходими за функционирането на батерията, лесно се нарушават от нормалните условия в реалния свят.
За да преодолеят различията между лабораторните експерименти и търговската приложимост, инженерите трябва да открият начини за значително увеличаване на физическия размер на системата и удължаване на времето за запазване на енергията. Докато изследователският екип търси партньорства с рискови инвеститори и автомобилни производители, непосредственият фокус остава върху стабилизирането на тези микроскопични системи.
Снимка: Unsplash
Виж още: Скоро телефонът ще ви информира кога песента, която слушате, е създадена от изкуствен интелект