Австралийские ученые создали прототип быстрозаряжаемой квантовой батареи

Многослойное органическое устройство на металлической подложке под тонким лучом лазера в лаборатории
Группа австралийских физиков представила действующий прототип квантовой батареи, способный аккумулировать и отдавать энергию. В отличие от традиционных аккумуляторов, работа которых основана на химических реакциях, новое устройство использует принципы квантовой механики, включая суперпозицию и взаимодействие света с электронами. Результаты исследования, проведенного специалистами Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO) совместно с Университетом RMIT и Мельбурнским университетом, опубликованы в журнале Light: Science & Applications.

Ключевой особенностью разработки стала зависимость скорости зарядки от масштаба системы. В ходе экспериментов выяснилось, что квантовые батареи заряжаются тем быстрее, чем больше их размер. Это принципиально отличает их от современных литий-ионных накопителей, эффективность которых не растет пропорционально объему. По мнению авторов работы, такая характеристика открывает перспективы для создания энергетических систем, превосходящих по мощности существующие технологии хранения энергии.

С технической точки зрения прототип представляет собой многослойное органическое устройство. Зарядка происходит беспроводным способом при помощи лазера, что исключает необходимость в физических контактах. Важным достижением исследователи называют стабильную работу системы при комнатной температуре, что приближает технологию к практическому использованию в электронике и транспорте.

На текущем этапе основной задачей остается увеличение времени хранения накопленного заряда. Сейчас прототип служит доказательством концепции, подтверждающим возможность создания масштабируемых систем сверхбыстрой зарядки. В перспективе технология может позволить заряжать электромобили значительно быстрее заправки машин с двигателями внутреннего сгорания и передавать энергию на большие расстояния без использования проводов.

Олег Зимин

Олег Зимин – научный журналист издания «Град науки», который специализируется на биологии, медицине и экологии, регулярно публикуясь в рубриках «Зеленая зона» и «Аптекарский переулок». Он пишет о том, как препараты от блох для питомцев угрожают экосистемам , как пумы влияют на пингвинов в Патагонии и как мука меняет микробиом хлебной закваски. В медицинских статьях Олег освещает новые методы лечения онкологии, например, способность иммунных клеток атаковать рак внутри опухоли и снятие сахарной «маскировки» с рака поджелудочной железы. Также он рассказывает о генах «суперстариков», защищающих от болезни Альцгеймера , и бактериях, вызывающих опьянение без алкоголя.

В «Площади разума» журналист исследует тайны мозга: от развития мозга после 25 лет до различий в мимике аутичных и нейротипичных людей. Он не обходит стороной и загадки прошлого в рубрике «Старый город» , публикуя материалы о древних микробах, дышавших кислородом , и связи исчезновения «хоббитов» с засухой на острове Флорес. В разделе «Проспект металлургов» Олег пишет о нанотехнологиях и новых материалах , а в «Набережной стихий» – об угрозах для океана и скрытых фрагментах тектонических плит.