Ученые на шаг ближе к созданию квантовых батарей, которые смогут заряжать от света

Международная группа ученых смогла реализовать концепцию сверхпоглощения. Данное открытие может проложить путь к созданию батарей нового типа, которые будут способны заряжаться от комнатного света, сообщает cosmosmagazine.com.

"Согласно концепции сверхпоглощения, скорость, с которой свет может поглощаться молекулой, увеличивается по мере увеличения количества молекул", — объясняет доктор Джеймс Куач из Университета Аделаиды и ведущий автор исследования. "Это еще называется "квантовый коллективный эффект".

Сверхпоглощение положено в основу создания квантовых батарей. Если молекулы могут поглощать свет с возрастающей скоростью, их можно использовать для создания квантовых аккумуляторов, которые будут заряжаться с возрастающей скоростью. Эксперт полагает, что данная концепция нелогичная, но "мощная".

"Чем больше у вас квантовых батарей, тем меньше времени потребуется для их зарядки", — комментирует он.

Хотя концепция была реализована с небольшим количеством атомов, это первый пример практического применения сверхпогложения в реальности и масштабе.

"Долгое время данная концепция была чисто теоретической", — говорит Куач. "Мы были первыми, кто показал, как она работает, использовав органические молекулы".

"Куач и его коллеги построили серию "микрополостей": тонкие слои светопоглощающих органических молекул, шириной несколько нанометров и площадью несколько квадратных сантиметров, используя электронно-лучевое осаждение. Когда конструкция была готова, они смогли наблюдать, как микрополости заряжаются со сверхвысокой скоростью. Чем больше была полость, тем быстрее шла зарядка", — пишет СМИ.

Исследователи считают, что это открытие может быть использовано для создания прототипа квантовой батареи.

"Я хочу фотоперезаряжаемую квантовую батарею", — говорит Куач. "Она будет состоять из трех слоев: зарядного, накопительного и разрядного. Зарядный слой будет квантовым. И, как следует из названия, аккумулятор будет заряжаться от света — солнечного или искусственного".

По словам ученого, батарея сможет использоваться в имплантах, устройствах Интернета вещей и других небольших гаджетах. Работать она будет по тому же принципу, что и солнечные панели.

Куач говорит, что трудно судить, сколько времени займет создание квантового аккумулятора, но надеется, что прототип будет готов через 3-5 лет.

Ранее мы сообщали о том, что профессор из Университета Арканзаса (США) получил патент на генератор энергии из графена. Благодаря устройству, любой гаджет сможет питаться от тепла окружающей среды.