Αυστραλοί επιστήμονες κατέγραψαν ένα σημαντικό επίτευγμα στην αποθήκευση ενέργειας αναπτύσσοντας και δοκιμάζοντας αυτό που θεωρείται η πρώτη λειτουργική κβαντική μπαταρία παγκοσμίως, η οποία μπορεί να φορτίζεται άμεσα.
Ειδικοί επισημαίνουν ότι η συγκεκριμένη αναδυόμενη τεχνολογία θα μπορούσε να μεταμορφώσει πλήρως τον τρόπο αποθήκευσης και παροχής ενέργειας, οδηγώντας ενδεχομένως σε συσκευές που φορτίζουν με εξαιρετικά μεγάλες ταχύτητες. Τη μπαταρία κατασκεύασαν ερευνητές από τον οργανισμό CSIRO σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης και το RMIT, με τα αποτελέσματα να δημοσιεύονται στην επιθεώρηση Nature Light: Science & Applications.
Όπως διευκρινίζουν οι επιστήμονες, όπως και οι συμβατικές μπαταρίες, οι κβαντικές μπαταρίες φορτίζουν, αποθηκεύουν και αποδίδουν ενέργεια. Ωστόσο, ενώ οι παραδοσιακές μπαταρίες βασίζονται σε χημικές διεργασίες, οι κβαντικές αξιοποιούν ιδιότητες της κβαντικής φυσικής. Το πλεονέκτημα είναι ότι το σύστημα απορροφά το φως μέσω ενός ενιαίου φαινομένου «υπεραπορρόφησης», με αποτέλεσμα η φόρτιση να πραγματοποιείται πολύ ταχύτερα.
Για να επιβεβαιώσουν την απόδοση του πρωτοτύπου, οι επιστήμονες πραγματοποίησαν δοκιμές στο Εργαστήριο Υπερταχέων Λέιζερ του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης, αξιοποιώντας προηγμένες φασματοσκοπικές τεχνικές που τους επέτρεψαν να παρατηρήσουν και να επιβεβαιώσουν τη γρήγορη φόρτιση του συστήματος.
Οι ιδιαίτερες δυνατότητες του εργαστηρίου, όπως οι ενισχυτές λέιζερ φεμτοδευτερολέπτου και τα ρυθμιζόμενα οπτικά συστήματα, αποδείχθηκαν καθοριστικές για την καταγραφή αυτών των εξαιρετικά ταχέων φαινομένων. Τα αποτελέσματα προσφέρουν μια πρώτη εικόνα για το πώς η αποθήκευση ενέργειας βασισμένη στην κβαντική φυσική θα μπορούσε να τροφοδοτήσει τις τεχνολογίες του μέλλοντος.
Ο Τζέημς Κουάτς, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στο CSIRO, δήλωσε ότι η μελέτη και η πειραματική επιβεβαίωση της ιδέας αναδεικνύουν τις μεγάλες δυνατότητες των κβαντικών μπαταριών για ταχεία και κλιμακούμενη φόρτιση σε θερμοκρασία δωματίου, θέτοντας τα θεμέλια για ενεργειακές λύσεις νέας γενιάς.
Επιπλέον, τα ευρήματα επιβεβαιώνουν ένα βασικό κβαντικό φαινόμενο που φαίνεται αντιδιαισθητικό, ότι οι κβαντικές μπαταρίες φορτίζουν ταχύτερα όσο αυξάνεται το μέγεθός τους. Παρότι απομένει ακόμη εκτενής έρευνα, οι επιστήμονες υπογραμμίζουν ότι έχει γίνει ένα καθοριστικό βήμα προς την αξιοποίηση αυτής της τεχνολογίας. Το επόμενο στάδιο είναι η βελτίωση του χρόνου διατήρησης της ενέργειας στις κβαντικές μπαταρίες.
Διαβάστε ακόμη
Παγκόσμιος συναγερμός για τα αποθέματα πετρελαίου: Οριακή η κατάσταση στις αγορές ενέργειας
Με αυτό το απλό τεστ σε μία καρέκλα προβλέπονται κατάγματα, νοσηλείες και θνησιμότητα
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα