Kvantinė mechanika atvers neribotas energetikos galimybes: mokslininkai artėja prie akimirksniu įkraunamos baterijos

Pavargote valandų valandas laukti kol bus pilnai įkrautas jūsų išmanusis telefonas? Naujasis Adelaidės universiteto tyrimas visą tai gali kardinaliai pakeisti. Dr. James‘as Quach‘as siekia panaudoti unikalias kvantinės mechanikos savybes, kad būtų sukurta greičiausiai visame pasaulyje įkraunama baterija. Teigiama, kad ją bus galima įkrauti akimirksniu.

Dr. James‘as Quach‘as yra kvantinės fizikos ekspertas ir jis teigia, kad toks baterijos įkrovimas – kai baterijos įkrovimas, tiesiogine to žodžio prasme, vyksta akimirksniu – yra įmanomas panaudojus kvantinės mechanikos mechanizmą – „kvantinį susiejimą“.

Tai yra kvantinės mechanikos fenomenas, kai du susiję objektai dalijasi savo individualiomis savybėmis net tada, kai erdviškai jie yra atskirti. Kitaip tariant, kai veiksmai yra atliekami viename objekte, kitas objektas taip pat yra paveikiamas.

Šis reiškinys vyksta molekuliniame lygmenyje, kai tradiciniai fizikiniai reiškiniai jau nebeveikia.

Pasak dr. Quach‘o, dėl šios savybės atsiranda galimybių pagreitinti įkrovimo procesą. Jis teigia, kad išradimas remiasi teorija, kad kuo daugiau kvantinių baterijų, tuo greičiau jos įkraunamos. Tai netinka įprastoms baterijos net jei bus padidintas jų skaičius.

Kalbant kiek paprasčiau ir visiems suprantamiau, viskas turėtų atrodyti šitaip. Jei vieną kvantinę bateriją įkrauti užtruks valandą laiko, pridėjus dar vieną tokią bateriją laikas sutrumpės iki 30 minučių. Tad 10 000 tokių baterijų vienoje vietoje bus įkrauta per mažiau nei vieną sekundę.

Quach‘as teigia, kad kvantinės baterijos kūrimo idėja nėra visiška naujiena. Tokia galimybė buvo aptarinėjama ir keletoje kitų mokslinių darbų, kurie buvo pasirodę per pastaruosius metus. Tačiau jis nori „šią teoriją perkelti nuo lentos į laboratoriją“.

„Su Adelaidės akademinės bendruomenės, tarpvalstybine ir pasauline pagalba, aš siekiu išplėsti kvantinės baterijos teoriją, įkurti laboratoriją, kurioje būtų galima atlikti kvantinį susiejimą ir sukurti pirmąją kvantinę bateriją“, – teigė James‘as Quach‘as.

 

Panaudojimo galimybės yra beribės, tačiau…

Tokia baterija galėtų būti naudojama mažuose elektroniniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, laikrodžiuose, išmaniuosiuose telefonuose ir kituose produktuose, kurių veikimas priklauso nuo baterijos. Ilgainiui dr. Quach‘as siekia išplėsti ir kurti didesnes baterijas, kurios galėtų būti naudojamos atsinaujinančių energijos šaltinių projektuose ir saugoti jų energiją.

Vis dėlto, kelias link greičiausiai pasaulyje įkraunamos baterijos bus sunkus, reikės specialios įrangos ir daugybės sunkių darbo valandų. „Kvantinis susiejimas yra neįtikėtinai subtilus, jam reikia labai specifinių sąlygų – žemos temperatūros ir izoliuotos sistemos. Kai pasikeičia šios sąlygos, susiejimas dingsta“, – sakė Quach‘as.

Šioje srityje dirba ir daugiau mokslininkų. Štai kitame tyrime Italijos fizikai sėkmingai kuria kvantinę bateriją, kurios gamybai naudojamos žinomos kieto būvio baterijų technologijos. Jie teigia, kad dėka kvantinio susiejimo jų įrenginys būtų labai greitai įkraunamas ir jį būtų galima panaudoti būsimiems kvantiniams kompiuteriams.

Visos šios naujienos skamba puikiai, bet tiek dr. James‘ui Quach‘ui, tiek Italijos fizikams, tiek ir kitiems mokslininkams, kurie dirba prie kvantinės baterijos idėjos, dar teks nuveikti labai daug darbo, kol ši technologija taps viešai prieinama.

Visgi, kvantinės baterijos išspręstų visas energijos problemas ir galėtų kardinaliai pakeisti mūsų gyvenimus. Tad nenuostabu, jog vis daugiau pasaulio mokslininkų dirba kvantinių baterijų kūrimo srityje. Belieka tikėtis, kad ši idėja vieną dieną taps realybe.

 

Šaltinis: www.technologijos.lt

Komentarai