Vědci vymysleli kvantovou baterii, která se nikdy nevybije

Vědci z univerzit v Albertě a Torontu přišli s modelem, podle kterého chtějí vyrobit kvantovou baterii, která se nevybíjí.

TIP: Vývoj baterií u mobilních telefonů. A jakým patří budoucnost?

„Baterie, které z dnešního světa známe – jako např. Li-Ion baterie, která pohání váš smartphone – se spoléhají na klasické elektrochemické principy, zatímco kvantové baterie se spoléhají pouze na kvantovou mechaniku,“ řekl Gabriel Hanna, hlavní vedoucí týmu, který přišel s novou studií.

Bezztrátová kvantová baterie má být velmi malá a využitelná v nano měřítku. Kvantové baterie se mohou stát důležitou součástí mnoha kvantových zařízení, například kvantových počítačů, a v praxi by mohly být vyrobeny pomocí současných polovodičových technologií. Nicméně než se reálně dočkáme první takové baterie, určitě to ještě dlouho potrvá. Zatím máme pouze model, podle kterého očekáváme, že by se něco takového možná dalo vyrobit.

Jaký je princip fungování? Výzkumný tým přišel s tím, že „otevřený kvantový síťový model s vysokou strukturální symetrií se dá chápat jako platforma pro ukládání excitonové energie“ – tj. energie využívané, když elektron absorbuje dostatečně energetický foton světla. Vědci pomocí tohoto modelu ukázali, že je možné ukládat energii bez jakýchkoli ztrát, přestože je baterie vystavena vlivům prostředí.

Klíčem pro vytvoření kvantové baterie je připravit kvantovou síť v tzv. temném stavu, kdy si síť nemůže vyměňovat energii se svým prostředím. Pak se síť stává v podstatě imunní vůči všem vlivům prostředí, takže je vlastně odolná vůči ztrátám energie.

Zatím jde pouze o model na papíře, nicméně budoucí výzkum má prozkoumat možnosti využití v případě nabíjení a vybíjení baterie, kterou by bylo možné skutečně také vyrobit. Jak už to tak ale u podobných výzkumů bývá, ještě to vše nejspíše nějaký ten pátek potrvá.

zdroj: Phys.org