Учені на крок ближче до створення квантових батарей, які зможуть заряджати від світла

Міжнародна група вчених спромоглася реалізувати концепцію надпоглинання. Це відкриття може прокласти шлях створення батарей нового типу, які будуть здатні заряджатися від кімнатного світла, повідомляє cosmosmagazine.com.

"Згідно з концепцією надпоглинання, швидкість, з якою світло може поглинатися молекулою, збільшується в міру збільшення кількості молекул", — пояснює доктор Джеймс Куач з Університету Аделаїди та провідний автор дослідження. "Це ще називається "квантовий колективний ефект".

Надпоглинання покладено основою створення квантових батарей. Якщо молекули можуть поглинати світло з підвищеною швидкістю, їх можна використовувати для створення квантових акумуляторів, які заряджатимуться з підвищеною швидкістю. Експерт вважає, що ця концепція є нелогічною, але "потужною".

"Чим більше у вас квантових батарей, тим менше часу знадобиться для їхньої зарядки", — коментує він.

Хоча концепція була реалізована з невеликою кількістю атомів, це перший приклад практичного застосування надпоглинання у реальності та масштабі.

"Довгий час ця концепція була суто теоретичною", — говорить Куач. "Ми були першими, хто показав, як вона працює, використавши органічні молекули".

"Куач і його колеги побудували серію "мікропорожнин": тонкі шари світлопоглинальних органічних молекул, шириною кілька нанометрів і площею кілька квадратних сантиметрів, використовуючи електронно-променеве осадження. Коли конструкція була готова, вони змогли спостерігати, як мікропорожнини заряджаються з надвисокою швидкістю. Чим більшою була порожнина, тим швидше йшла зарядка", — пише ЗМІ.

Дослідники вважають, що це відкриття можна використовувати для створення прототипу квантової батареї.

"Я хочу фотоперезаряджувану квантову батарею", — говорить Куач. "Вона складатиметься з трьох шарів: зарядного, накопичувального та розрядного. Зарядний шар буде квантовим. І, як випливає з назви, акумулятор буде заряджатися від світла — сонячного або штучного".

За словами вченого, батарея зможе використовуватись в імплантах, пристроях інтернету речей та інших невеликих гаджетах. Працюватиме вона за тим самим принципом, що й сонячні панелі.

Куач каже, що важко судити, скільки часу займатиме створення квантового акумулятора, але сподівається, що прототип буде готовий через 3-5 років.

Раніше ми повідомляли, що професор з Університету Арканзасу (США) отримав патент на генератор енергії з графена. Завдяки пристрою, будь-який гаджет зможе живитися від тепла навколишнього середовища.