Αυστραλοί ερευνητές πέτυχαν ένα σημαντικό ορόσημο στην αποθήκευση ενέργειας σχεδιάζοντας και δοκιμάζοντας αυτό που θεωρείται η πρώτη λειτουργική κβαντική μπαταρία στον κόσμο η οποία μπορεί να φορτίζεται στιγμιαία.
Ειδικοί αναφέρουν ότι αυτή η αναδυόμενη τεχνολογία θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τον τρόπο αποθήκευσης και παροχής ενέργειας οδηγώντας ενδεχομένως σε συσκευές που φορτίζουν με εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες. Τη μπαταρία δημιούργησαν 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 εξηγούν οι ερευνητές όπως και οι συμβατικές μπαταρίες οι κβαντικές μπαταρίες φορτίζουν, αποθηκεύουν και αποδίδουν ενέργεια. Ωστόσο ενώ οι συνηθισμένες μπαταρίες βασίζονται σε χημικές αντιδράσεις οι κβαντικές αξιοποιούν ιδιότητες της κβαντικής μηχανικής. Το πλεονέκτημα είναι ότι το σύστημα απορροφά το φως σε ένα ενιαίο φαινόμενο «υπεραπορρόφησης», με αποτέλεσμα η φόρτιση να γίνεται πολύ ταχύτερα.
Τα πειράματα
Για να επαληθεύσουν την απόδοση του πρωτοτύπου, οι ερευνητές πραγματοποίησαν πειράματα στο Εργαστήριο Υπερταχέων Λέιζερ του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης χρησιμοποιώντας προηγμένες φασματοσκοπικές μεθόδους που τους επέτρεψαν να παρατηρήσουν και να επιβεβαιώσουν τη γρήγορη φόρτιση του συστήματος.
Οι μοναδικές δυνατότητες του εργαστηρίου όπως οι ενισχυτές λέιζερ φεμτοδευτερολέπτου και τα ρυθμιζόμενα οπτικά συστήματα ήταν καθοριστικές για την καταγραφή αυτών των εξαιρετικά γρήγορων φαινομένων. Τα αποτελέσματα προσφέρουν μια πρώτη εικόνα για το πώς η αποθήκευση ενέργειας με βάση την κβαντική φυσική θα μπορούσε να τροφοδοτήσει τις τεχνολογίες του μέλλοντος.
Ο Δρ. Τζέημς Κουάτς, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στο CSIRO, δήλωσε ότι η μελέτη και η απόδειξη της ιδέας επιβεβαιώνουν τις μεγάλες δυνατότητες των κβαντικών μπαταριών για γρήγορη και κλιμακούμενη φόρτιση σε θερμοκρασία δωματίου, θέτοντας τα θεμέλια για ενεργειακές λύσεις επόμενης γενιάς.
Επιπλέον, τα ευρήματα επιβεβαιώνουν ένα βασικό κβαντικό φαινόμενο που φαίνεται αντίθετο με τη διαίσθηση, ότι οι κβαντικές μπαταρίες φορτίζουν πιο γρήγορα όσο μεγαλώνουν. Παρόλο που απομένει ακόμη πολλή έρευνα οι επιστήμονες τονίζουν ότι έχει γίνει ένα σημαντικό βήμα προς την αξιοποίηση αυτής της τεχνολογίας. Το επόμενο στάδιο είναι η αύξηση του χρόνου διατήρησης της ενέργειας στις κβαντικές μπαταρίες.
