Prva kvantna baterija na svetu

Znanstveniki so dosegli zgodovinski preboj na področju shranjevanja energije z razvojem prve delujoče kvantne baterije. Za razliko od klasičnih litij-ionskih baterij, ki za polnjenje večjih kapacitet potrebujejo več časa, ta tehnologija izkorišča kvantno prepletenost, kar pomeni, da se večje baterije polnijo hitreje kot manjše.
Foto: CSIRO
Foto: CSIRO

Raziskovalna ekipa je v laboratorijskih pogojih dokazala pojav, znan kot “kvantna superabsorpcija”. Gre za koncept, pri katerem molekule v kvantnem stanju delujejo usklajeno. To se odlične obnese predvsem pri polnjenju baterij. V običajnem svetu bi namreč polnjenje desetih baterij trajalo desetkrat dlje kot polnjenje ene, pri kvantni bateriji pa se čas polnjenja dejansko skrajša z dodajanjem večjega števila kvantnih celic. Ta paradoksalna lastnost bi lahko popolnoma spremenila način, kako napajamo vse od pametnih telefonov do električnih vozil.

Baterija meri le približno 2,54 cm v premeru, vendar njena zasnova omogoča shranjevanje energije na atomskem nivoju z minimalnimi izgubami. Testi so pokazali, da lahko takšna baterija doseže polno kapaciteto v nekaj sekundah, namesto v urah. To je mogoče zato, ker kvantna stanja omogočajo prenos energije preko vseh celic hkrati, namesto da bi energija potovala skozi material zaporedno, kot se to dogaja v kemičnih baterijah, ki jih uporabljamo danes.

Poleg hitrosti polnjenja so kvantne baterije tudi okolju prijaznejše. Ne vsebujejo težkih kovin, kot sta litij ali kobalt, ki zahtevata drago in naravi škodljivo rudarjenje. Namesto tega temeljijo na svetlobni energiji in fotonih, ki vzbujajo elektrone v stabilna kvantna stanja. Stroški materialov za takšno celico so trenutno ocenjeni na okoli preračunanih 45 evrov, vendar se z masovno proizvodnjo pričakuje drastičen padec cen, kar bi lahko ceno električnih avtomobilov izenačilo s klasičnimi avtomobili z motorjem na notranje izgorevanje.

Čeprav je tehnologija še v fazi prototipa, znanstveniki napovedujejo, da bomo prve komercialne aplikacije videli v naslednjem desetletju. Izziv ostaja ohranjanje kvantne stabilnosti pri sobnih temperaturah, saj trenutni modeli najbolje delujejo v strogo nadzorovanih okoljih. Ko bo ta ovira premagana, bodo polnilne postaje za avtomobile postale stvar preteklosti, saj bo polnjenje trajalo toliko časa, kot danes traja točenje goriva, ali pa še manj.


Vam je bila novica zanimiva?

Povejte prijateljem, da ste novico prebrali na Računalniških novicah.

Share
Prijavi napako v članku
Vas zanima več iz te teme?
Li-ion baterija

Povezave



Kaj berejo drugi?

Partnerji Računalniških novic Prikaži vse

Srebrni partner

IPM Skupina, Holding d.o.o.

Dunajska cesta 106, 1000 Ljubljana,
Zlati partner

RITTAL d.o.o.

Letališka cesta 16, 1000 Ljubljana, Tel: 01 546 63 70
Rittal spodbuja inovacije in živi svoje vrednote To je Rittal. Globalni igralec, vodilni inovator, družinsko podjetje in zgleden delodajalec. Rittal zgodba Prihodnost Rittala se je ... Več

REMIS d.o.o.

Letališka cesta 32, 1000 Ljubljana, Tel: 01 521 13 18
Zlati partner

Kaspersky

, ,
Kaspersky je globalno priznano podjetje, specializirano za raziskovanje, razvoj in ponudbo visoko zmogljivih varnostnih rešitev za informacijsko varnost in zaščito pred spletnimi ... Več