Квантовая батарея, увеличившись в 1000 раз превышает продолжительность заряда

Потенциально более эффективная и быстрое для загрузки традиционных батарей, квантовая батарея соответствует быстрым потерям для излучения излучения. Тем не менее, новым австралийским исследованиям удалось продлить продолжительность заряда до уровней, которые никогда не достигнуты раньше

Они могли бы революционизировать накопление энергии для того, как мы ее знаем, предлагая непревзойденные преимущества с точки зрения плотности энергии и скорости зарядки. В настоящее время, однако, они не могут выйти из экспериментального измерения. Мы говорим о квантовых или квантовых аккумуляторах, устройствах, которые используют принципы квантовой механики для хранения энергии.

Относительно недавняя теоретическая концепция, эти батареи добились небольшого, но фундаментального прогресса в последние годы. Последнее примечание приходит из Австралии. Здесь группа исследователей из Университета RMIT и CSIRO, Национального научного агентства, выявила метод расширения продолжительности квантовой батареи более 1000 раз по сравнению с предыдущими экспериментами, улучшив накопление энергии с наносекунд до микросекунд. Однако, чтобы понять важность этого прогресса, необходимо сделать несколько шагов назад.

Что такое квантовые батареи?

Квантовая батарея — это устройства накопления на основе квантового перекрытия и взаимодействия между электронами и светом вместо химических реакций. В деталях энергия хранится в возбужденных состояниях квантовой системы, таких как атомы или молекулы, и может быть извлечена путем индукции переходов между этими же состояниями.

Преимущества? Теоретически, эти подразделения загружаются быстрее, поскольку они увеличивают свои размеры благодаря квантовым эффектам, таким как запутанность и избыток. Они также могут хранить гораздо больше энергии в уменьшенном объеме, чем традиционные электрохимические батареи.

Несмотря на теоретические обещания, развитие рабочей квантовой батареи появляется в качестве в гору. Самая большая проблема с этой технологией состоит в том, чтобы поддерживать квантовую согласованность или способность самого устройства существовать одновременно в нескольких количествах. Кроме того, так что квантовая батарея работает, различные компоненты должны оставаться в тонком состоянии запутывания не только друг друга, но и с ответственным элементом заряда.

Квантовая батарея, другая сторона превосходства

Не только это. Супероксрирование представляет собой меч с двойным веществом. Если, с одной стороны, он позволяет ультра -очень зарядку с другой, он вводит эффект, известный как супер -срок, что приводит к быстрому разряду батареи из -за потерь для излучения излучения. Устройства, сделанные до сих пор, показали впечатляющие скорости зарядки, но у них были высокопоставленные проблемы с загрузкой, потеряв энергию, хранящуюся почти с той же скоростью, с которой они загружали.

Именно на этом уровне наложено австралийское исследование.

Новая более выполняющая новую квантовую батарею

Исследователи сосредоточились на квантовой батареи на основе модели DICKE, которая использует органические микрокаваленты, чтобы позволить превзойти. Подробно, группа изучила определенный тип многослойной микрокавитации, в котором «активный» слой поглощает энергию и передает его в состояния молекулярной триплетки, присутствующего в другом слое «накопления». Работа определила два способа, которыми может пройти этот перевод, на основе резонансов между экситонами. И он обнаружил, что максимальное накопление энергии в триплетных состояниях происходит, когда полярон и триплетное состояние имеют одинаковую энергию.

Результат? Квантовая батарея группы удалось хранить энергию в течение 1000 раз больше, чем в предыдущей демонстрации, улучшив накопление энергии от наносекунд до микросекунд.

«Хотя рабочая квантовая батарея может по -прежнему занять некоторое время, это экспериментальное исследование позволило нам разработать следующую итерацию устройств», », Профессор Даниэль Гомес сказал, что соавтор исследования и физика химического вещества. «Однажды есть надежда, что квантовая батарея может быть использована для повышения эффективности солнечных элементов и подачи небольших электронных устройств».