Квантовая батарея поднимет гаджеты на новый уровень автономности

Исследователи из Аделаидского университета в Австралии сделали важный шаг в использовании принципов квантовой механики для улучшения элементов питания, возможности которых сегодня приближаются в теоретическому пределу для классических физики и химии.

«У нас в кармане имеется почти бесконечная вычислительная мощность, но она полезна лишь до тех пор, пока батарея может поддерживать её работу, — говорит Крейг Лоуренс (Craig Lawrence), инвестор в разработку чистых технологий. – Вот почему у нас не может быть смартфона, который работает без подзарядки более суток, или дрона, который летает дольше 30–60 минут».

Согласно информации в недавней статье для журнала Science Advances, австралийской команде удалось получить экспериментальные доказательства, подтверждающие концепцию суперпоглощения, важнейшую идею, лежащую в основе квантовых батарей.

Объясняя суть этой концепции, один из авторов работы, Джеймс К. Квач (James Q. Quach), сказал: «Теоретически возможно, чтобы зарядная мощность квантовых батарей увеличивалась быстрее, чем размер батареи». Это значит, что, чем больше квантовая батарея, тем быстрее она заряжается.
 
Для поверки концепции суперпоглощения, команда построила пластинчатые микрополости разных размеров, которые содержали молекулы органического полупроводника – красителя LFO (Lumogen-F orange) – и заряжались с помощью лазера.

«Активный слой микрополости содержит органические полупроводниковые материалы, которые запасают энергию. В основе сверхпоглощающего эффекта квантовых батарей лежит идея о том, что все молекулы действуют коллективно благодаря свойству, известному как квантовая суперпозиция», — сказал Квач.

Подтверждение концепции открывает дорогу для дальнейших исследований, однако от появления квантовых батарей в смартфонах нас могут отделять годы и десятилетия. Впрочем, если этому направлению перепадёт что-то от тех гигантских инвестиций, что брошены сейчас на создание квантовых компьютеров, реальный прогресс, по мнению экспертов, может быть достигнут очень быстро.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365