Raziskovalci so ustvarili prototip, ki se polni brezžično z laserjem. Kot poroča Guardian, verjamejo, da gre za ključen korak k razvoju popolnoma funkcionalnih kvantnih baterij z izjemno kratkimi časi polnjenja.
Večja je baterija, hitreje se napolni
Vodja raziskave dr. James Quach z avstralske nacionalne znanstvene agencije CSIRO pojasnjuje: "To je prvi prototip, ki opravi celoten cikel baterije; z drugimi besedami, napravo napolnite, shranite energijo in jo nato izpraznite."
Pri običajnih baterijah se čas polnjenja podaljšuje z njihovo velikostjo. "Zato se vaš mobilni telefon polni približno pol ure, vaš električni avtomobil pa več ur," je za Guardian povedal Quach. Nasprotno pa imajo kvantne baterije nenavadno lastnost: večje so, manj časa potrebujejo za polnjenje. To je posledica tako imenovanih kolektivnih učinkov, zaradi katerih se kvantne celice polnijo hitreje, če jih je v sistemu več.
Dolga pot do praktične uporabe
Čeprav so to lastnost dokazali že leta 2022, takrat iz prototipa še ni bilo mogoče črpati energije. Nova različica, ki je podrobno opisana v reviji Light: Science & Applications, se je napolnila v nekaj bilijoninkah milisekunde, energijo pa je zadržala nekaj nanosekund. To je približno milijonkrat (šest redov velikosti) dlje, kot je trajalo polnjenje.
Za boljšo predstavo: če bi se baterija polnila eno minuto, bi po tem sorazmerju ostala polna približno dve leti. Trenutna zmogljivost prototipa je sicer le nekaj milijard elektronvoltov, kar je premalo za napajanje uporabnih naprav, piše Guardian.
"Naslednji korak je podaljšanje časa shranjevanja. Če želite opraviti telefonski klic, mora baterija zdržati dlje kot le nekaj nanosekund," je povedal Quach.
Brezžično polnjenje med letom in vožnjo
Popolnoma funkcionalne kvantne baterije bi lahko v prihodnosti napajale kvantne računalnike, majhne elektronske naprave, drone in vozila.
"Kvantno baterijo bi lahko namestili na dron in ga polnili med letom," napoveduje Quach. "Ko bo tehnologija dozorela, se vam z avtomobilom ne bo več treba ustaviti na polnilnici, temveč ga boste polnili kar med vožnjo."
Po pisanju Guardiana je prof. Andrew White z Univerze v Queenslandu, ki pri raziskavi ni sodeloval, dosežek označil za izjemen dokaz, da kvantna baterija ni več le ideja, temveč delujoč prototip. Čeprav priznava, da jih v električnih vozilih ne bomo videli kmalu, poudarja, da gre za izjemen dosežek, ki ga bomo najbrž najprej uporabili na področju kvantnega računalništva.
