Αυστραλοί επιστήμονες κατέγραψαν ένα σημαντικό ορόσημο στον τομέα της αποθήκευσης ενέργειας, σχεδιάζοντας και δοκιμάζοντας αυτό που θεωρείται η πρώτη πλήρως λειτουργική κβαντική μπαταρία παγκοσμίως, η οποία έχει τη δυνατότητα να φορτίζεται σχεδόν ακαριαία. Οι ειδικοί επισημαίνουν ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία, που βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο, θα μπορούσε να αναδιαμορφώσει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο αποθηκεύεται και διανέμεται η ενέργεια, ανοίγοντας τον δρόμο για συσκευές που θα φορτίζουν με εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες.
Την ανάπτυξη της μπαταρίας ανέλαβαν ερευνητές του οργανισμού CSIRO σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης και το RMIT, ενώ τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση «Nature Light: Science & Applications».
Όπως εξηγούν οι επιστήμονες, οι κβαντικές μπαταρίες λειτουργούν με τρόπο αντίστοιχο των συμβατικών, καθώς φορτίζουν, αποθηκεύουν και αποδίδουν ενέργεια. Ωστόσο, σε αντίθεση με τις παραδοσιακές λύσεις που βασίζονται σε χημικές διεργασίες, οι κβαντικές μπαταρίες αξιοποιούν φαινόμενα της κβαντικής μηχανικής. Το βασικό πλεονέκτημα έγκειται στο ότι το σύστημα μπορεί να απορροφά φως μέσω ενός ενιαίου φαινομένου «υπεραπορρόφησης», γεγονός που επιτρέπει πολύ ταχύτερους ρυθμούς φόρτισης σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνολογίες.
Τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν για την επιβεβαίωση της απόδοσης του πρωτοτύπου έλαβαν χώρα στο Εργαστήριο Υπερταχέων Λέιζερ του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προηγμένες φασματοσκοπικές τεχνικές, οι οποίες τους επέτρεψαν να παρατηρήσουν σε πραγματικό χρόνο και να επιβεβαιώσουν τη γρήγορη φόρτιση του συστήματος. Οι μοναδικές δυνατότητες του εργαστηρίου, όπως οι ενισχυτές λέιζερ φεμτοδευτερολέπτου και τα εξελιγμένα οπτικά συστήματα, αποδείχθηκαν καθοριστικές για την καταγραφή αυτών των εξαιρετικά ταχέων φαινομένων. Τα αποτελέσματα της έρευνας προσφέρουν μια πρώτη, σαφή εικόνα για το πώς η αποθήκευση ενέργειας που βασίζεται στην κβαντική φυσική θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για τις τεχνολογίες του μέλλοντος. Ο Δρ. 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.
Παράλληλα, τα ευρήματα επιβεβαιώνουν ένα βασικό και εντυπωσιακό κβαντικό φαινόμενο, σύμφωνα με το οποίο οι κβαντικές μπαταρίες μπορούν να φορτίζουν ταχύτερα όσο αυξάνεται το μέγεθός τους. Αν και απαιτείται ακόμη εκτεταμένη έρευνα για την πλήρη αξιοποίηση της τεχνολογίας, οι επιστήμονες τονίζουν ότι έχει ήδη πραγματοποιηθεί ένα καθοριστικό βήμα προς αυτή την κατεύθυνση. Το επόμενο κρίσιμο στάδιο αφορά στη βελτίωση του χρόνου διατήρησης της αποθηκευμένης ενέργειας, ώστε οι κβαντικές μπαταρίες να καταστούν πρακτικά αξιοποιήσιμες σε ευρεία κλίμακα.
Διαβάστε ακόμη
Δημογραφικό στην Ελλάδα: Η γήρανση του πληθυσμού απειλεί ανάπτυξη, συντάξεις και αγορά εργασίας
Η κατάρρευση της Spirit Airlines και οι 17.000 νέοι άνεργοι
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα