Исследователи из Австралийского государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO) совместно с Мельбурнским университетом и Королевским Мельбурнским технологическим институтом разработали и испытали первый экспериментальный образец квантовой батареи. Результаты работы, опубликованные в журнале «Nature Light: Science & Applications», подтверждают жизнеспособность технологии, способной радикально изменить принципы хранения и передачи энергии.
Ключевое отличие квантового устройства от традиционных накопителей заключается в отказе от использования химических реакций. Работа батареи основана на принципах квантовой механики, в частности на эффекте сверхпоглощения. Данный механизм позволяет системе принимать световую энергию практически мгновенно в ходе единого физического события. По данным разработчиков, это открывает путь к созданию устройств с экстремально высокой скоростью зарядки.
В ходе испытаний в лаборатории сверхбыстрой лазерной спектроскопии ученые зафиксировали уникальное свойство прототипа: скорость его зарядки возрастает вместе с увеличением масштаба системы. Этот эффект противоречит поведению обычных аккумуляторов и подтверждает возможность создания крупных масштабируемых хранилищ. Использование фемтосекундных лазерных усилителей позволило исследователям наблюдать за процессами при комнатной температуре – это доказывает потенциальную применимость технологии в повседневных условиях, а не только в специализированных установках.
Руководитель проекта Джеймс Куач отметил, что успешный тест прототипа закладывает основу для разработки энергетических решений следующего поколения. Несмотря на достигнутый прогресс, технология находится на начальной стадии. Основной задачей для инженеров на ближайшее время станет увеличение длительности сохранения накопленного заряда, так как текущие образцы требуют доработки механизмов удержания энергии.
