Powstał prototyp baterii kwantowej. Ładuje się w mgnieniu oka, problemem jest jeszcze żywotność
Ta bateria składa się z wielu elementów (komórek kwantowych), które mogą występować w różnych stanach energetycznych. Po naświetleniu laserem, komórki przechodzą do stanu wzbudzonego i przechowują energię. Im jest ich więcej, tym szybciej energia rozprowadza się po baterii i tym szybciej się ona ładuje: trwa to kilka femtosekund (jedna fs to 10–15 s). To kluczowa różnica między tym wynalazkiem, a tradycyjnymi bateriami elektrochemicznymi, w których duża objętość oznacza zwykle dłuższy czas ładowania.
Problem w tym, że stany wzbudzone komórek są wrażliwe na czynniki zewnętrzne, takie jak drgania, zmiany temperatur oraz przypadkowe interakcje z fotonami, i jak na razie ich żywotność wynosi kilka nanosekund. To mało, ale i tak milion razy więcej niż czas ładowania (dla porównania np. smartfon ładuje się przez godzinę a rozładowuje mniej więcej 24 godz.) Druga kwestia to pojemność. Obecny prototyp magazynuje kilka GeV. Jeden eV to energia, jaką uzyskuje lub traci elektron, przemieszczając się w próżni pod napięciem 1 V. W przeliczeniu na kilowatogodziny energie kilku GeV to nadal niewyobrażalnie mało. Dopiero schodząc do watosekund, uzyskujemy liczbę możliwą do wyobrażenia: niecała 1 miliardowa część watosekundy. Albo bardziej precyzyjny przelicznik, niecałe 0,2 nanodżula.
To niewiele i pewnie minie jeszcze wiele lat zanim będziemy mogli zainstalować baterię kwantową w telefonie czy samochodzie. Nie umniejsza to dokonania grupy dr Jamesa Quacha z laboratorium CSIRO – badacze dokonali czegoś, co nie udało się nikomu przez ponad dekadę. Udowodnili, że zaproponowany w 2013 r. model teoretyczny baterii kwantowej da się wprowadzić w życie. Wyzwanie na teraz to usprawnić jej działanie.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.