Квантовая батарея изменит электронику и солнечные панели навсегда: как она работает

Ученые добились значительного прорыва в области хранения энергии. Команда из Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) успешно разработала рабочий прототип квантовой батареи. Об этом пишет Interesting Engineering.

Традиционные батареи хранят энергию посредством химических реакций. Квантовые батареи работают на принципах квантовой механики. Они используют энергию фотонов, которые являются элементарными частицами света. Это фундаментальное отличие позволяет квантовым батареям демонстрировать уникальные свойства и преимущества по сравнению с обычными.

Группа ученых CSIRO создала квантовую батарею, в которой используется микрополость, которая представляет собой крошечное пространство, заполненное органическими молекулами и помещенное между зеркалами. Эти зеркала улавливают лазерный свет, заставляя молекулы поглощать энергию света.

Команда также использует явление запутанности. Запутанность — это квантовый эффект, при котором две частицы становятся связанными, разделяя одну и ту же судьбу, независимо от того, насколько далеко они находятся друг от друга. В батарее CSIRO молекулы запутываются с фотонами. Это запутывание приводит к замечательному эффекту, называемому суперпоглощением.

Суперпоглощение позволяет квантовой батарее заряжаться гораздо быстрее, чем обычные батареи. Чем больше молекул в микрополости, тем быстрее становится процесс зарядки. Это происходит потому, что запутанные молекулы работают вместе, чтобы коллективно поглощать энергию.

Квантовые батареи могут значительно повысить эффективность солнечных элементов, позволяя им гораздо быстрее захватывать и хранить солнечную энергию. Они также могут привести к созданию более эффективных и мощных электронных устройств.