Австралійські науковці з Ради наукових та промислових досліджень (CSIRO) представили прототип першої у світі робочої квантової батареї. Ця розробка кардинально відрізняється від усіх існуючих на ринку аналогів.
Принцип роботи: від хімії до квантової фізики
На відміну від звичних акумуляторів, що функціонують на основі хімічних реакцій, нова квантова батарея працює за зовсім іншим принципом. Її конструкція передбачає наявність спеціальних мікроскопічних шарів, які здатні вловлювати світло. Заряджання пристрою відбувається бездротово, за допомогою спрямованого лазера, який трансформує світлову енергію в електричний струм.
Ключова відмінність квантової технології полягає у синхронізованій фізичній поведінці її внутрішніх компонентів. Більшість ємних акумуляторів потребують значного часу для повного заряджання. Натомість, квантова батарея використовує колективне поглинання енергії. Коли ці мікроскопічні елементи об’єднуються, вони спільно вбирають енергію, при цьому розподіляючи навантаження заряджання на весь пристрій одночасно. Це означає, що чим більша кількість компонентів залучена, тим швидше відбувається процес заряджання.
Перспективи та виклики
Розробники бачать величезний потенціал у своїй технології. За їхніми прогнозами, у майбутньому подібні квантові батареї зможуть заряджати електромобілі значно швидше, ніж традиційні автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння заправляються пальним. Також можливе миттєве відновлення заряду акумуляторів смартфонів.
Однак, на шляху до комерціалізації технологія стикається з низкою суттєвих перешкод. Наявний прототип має вкрай низьку місткість та здатен утримувати заряд лише протягом кількох наносекунд. Це пов’язано з тим, що надзвичайно тонкі, високосинхронізовані стани, необхідні для роботи батареї, легко порушуються під впливом факторів навколишнього середовища, що призводить до розсіяння накопиченої енергії.
Пошук партнерів та подальший розвиток
Зараз команда CSIRO активно працює над масштабуванням системи та значним збільшенням часу збереження заряду. Науковці також шукають потенційних партнерів серед венчурних інвесторів та провідних автовиробників, аби стабілізувати та розвинути цю інноваційну технологію.
Нагадаємо, раніше ми повідомляли про вдосконалення вченими залізо-нікелевого акумулятора Едісона. Також відомо, що компанія CATL розпочала тестування Na-ion акумуляторів для легкових авто, які здатні заряджатися до 80% за пів години навіть при температурі -30°C.
Думка UA Новини: Створення квантової батареї відкриває двері до революційних змін у сфері накопичення енергії, потенційно переосмислюючи індустрію електромобілів та мобільних пристроїв. Однак, поки що ця технологія залишається на ранній стадії розробки, а значні технічні виклики потребуватимуть часу та інвестицій для їх подолання.
Дізнатися більше на: itc.ua