EWA $27.36 -4.87% COST $972.59 -3.30%

Cercetători australieni au realizat un prototip de „baterie cuantică” încărcat cu laser, care ar putea deschide calea către alimentarea fără fir a unor dispozitive sau vehicule aflate în mișcare.

Prototipul a fost dezvoltat de o echipă coordonată de dr. James Quach de la CSIRO, agenția națională de știință a Australiei. Cercetătorii susțin că demonstrația este un pas important către baterii cuantice complet funcționale, cu timpi de încărcare foarte rapizi, consemnează The Guardian.

Bateriile cuantice au fost propuse inițial ca idee teoretică în 2013 și folosesc principii din mecanica cuantică pentru a stoca energie, cu potențial de eficiență mai mare decât bateriile convenționale. În cazul bateriilor obișnuite, timpul de încărcare crește odată cu dimensiunea, în timp ce, în această abordare, echipa spune că apare un efect invers.

„Este primul prototip care realizează un ciclu complet al unei baterii: cu alte cuvinte, o încarci, stochează energia și apoi o poți descărca”, a declarat coordonatorul cercetării, dr. James Quach, de la CSIRO.

Quach explică faptul că „bateriile cuantice au această proprietate neobișnuită: cu cât sunt mai mari, cu atât se încarcă mai repede”, datorită așa-numitelor „efecte colective”, prin care celulele cuantice se încarcă mai rapid când sunt mai numeroase. El și colegii săi au demonstrat această proprietate în 2022, însă atunci nu exista o metodă de a extrage energia din prototip.

Noul model, descris în revista Light: Science & Applications, se încarcă în femtosecunde (a miliarda miliardimii de secundă) și poate stoca energia timp de nanosecunde, adică de aproximativ un milion de ori mai mult, conform explicațiilor din articol. Totuși, capacitatea prototipului este de „doar câteva miliarde de electronvolți”, pe care Quach o descrie drept prea mică pentru a alimenta dispozitive utile, iar următorul pas indicat de echipă este creșterea timpului de stocare.

Pe termen mai lung, cercetătorii văd utilizări precum alimentarea computerelor cuantice sau a unor dispozitive electronice mici, în condițiile în care încărcarea se face fără fir, cu ajutorul laserelor, ceea ce ar permite și încărcarea de la distanță. În acest context, Quach a menționat scenarii precum încărcarea unei drone în zbor sau încărcarea unei mașini „din mers”.

În afara echipei, profesorul Andrew White de la Universitatea din Queensland, care nu a participat la studiu, a apreciat rezultatul ca fiind „o demonstrație foarte bună” că bateria cuantică a trecut de la idee la prototip funcțional, dar a avertizat că nu va ajunge „prea curând” în mașinile electrice. El a indicat drept posibilă direcție inițială aplicațiile pentru computere cuantice, unde ar putea furniza energie „în mod coerent, cu un cost energetic minim”.

Principalele elemente prezentate de cercetători despre prototip includ:

• încărcare fără fir, cu ajutorul unui laser;
• încărcare în femtosecunde și stocare în nanosecunde;
• demonstrarea unui ciclu complet (încărcare – stocare – descărcare);
• capacitate încă redusă, insuficientă pentru dispozitive practice, în forma actuală;
• direcție de dezvoltare: creșterea timpului de stocare și, ulterior, extinderea aplicațiilor posibile.