Исследователи из Университета Аделаиды и их зарубежные партнеры из Университета Шеффилда и Миланского технического университета сделали шаг на пути к созданию квантовых батарей. Они доказали концепцию сверхпоглощения — важнейшую идею, лежащую в основе квантовых батарей.

Для подтверждения предположений команда использовала несколько пластинчатых микрополостей, которые содержали разное количество органических молекул. Каждую полость зарядили с помощью лазера. По мере увеличения размера микрополости и количества молекул время зарядки сокращалось.

«В основе суперпоглощающего эффекта квантовых батарей лежит идея о том, что все молекулы действуют коллективно благодаря квантовой суперпозиции», — сказал доктор Джеймс Куач.

Квантовая суперпозиция заключается в том, что в большом количестве молекулы поглощают гораздо больше энергии, чем поодиночке. Суперабсорбция основана на квантовом коллективном эффекте, который создается благодаря усилению или ослаблению переходов между состояниями молекул.

Создание квантовой батареи может повлиять на улавливание и хранение энергии в возобновляемых источниках и миниатюрных электронных устройствах. Батарея, которая может собирать и накапливать световую энергию, снизит затраты, когда использование солнечных технологий станет более популярным. Следующим шагом будет конструирование полностью функционирующего прототипа квантовой батареи.

«Концепции, над которыми работали доктор Куач и его команда, открывают возможности для создания нового класса компактных и мощных накопителей энергии», — сказал Питер Вейч, профессор Университета Аделаиды, руководитель Школы физических наук.