Физики предложили конструкцию цифровой квантовой батареи (так свое детище назвали сами исследователи). По словам исследователей, новая схема позволит увеличить емкость аккумуляторов примерно в 10 раз, а также позволит создавать более компактные системы хранения информации.

Схема нового устройства достаточно проста: оно представляет собой сеть углеродных нанотрубок, размеры которых не превосходят 10 нанометров. Благодаря квантовым эффектам, подобная конструкция позволяет решить одну из трудностей при зарядке батарей – возникновение электрического пробоя. Именно это явление не позволяет заряжать обычные конденсаторы «слишком сильно».

Сама схема хранения энергии в новых батареях носит нехимический характер, что также позволяет решить ряд серьезных трудностей, связанных с производством и переработкой обычных батарей. Благодаря этому факту, скорость зарядки новых батарей также может превосходить аналогичные показатели существующих образцов на порядки.

Кроме этого новая схема может использоваться для хранения информации. Каждый конденсатор при этом становится информационной ячейкой. В рамках работы ученые показали, что если добавить определенные примеси к материалу нанотрубки, то считывание информации можно производить при помощи магнитного поля, не разряжая ячейки. По словам авторов схемы, подобная методика идеально подошла бы для флеш-памяти нового поколения.

Статья ученых появится в журнале Complexity. Препринт можно скачать здесь.