Австралийские исследователи разработали новый тип квантовой батареи, которая способна заряжаться быстрее по мере увеличения своего размера. Однако для внедрения этой технологии в повседневные устройства пока существуют значительные технические препятствия.

Особенности квантовой батареи

Группа ученых из Австралийской организации научных и промышленных исследований создала первый в мире рабочий прототип квантовой батареи. В отличие от традиционных аккумуляторов, где энергия накапливается и высвобождается за счет медленных химических реакций, новая технология использует современные физические принципы. Прототип состоит из специализированных микроскопических слоев, которые улавливают свет. Это позволяет заряжать устройство беспроводным способом с помощью направленного лазера, преобразующегося затем в электрический ток.

Преимущества масштабирования

Главное отличие квантовой батареи заключается в ее способности к масштабированию. В обычных источниках питания увеличение емкости требует большего времени для зарядки. Квантовая батарея использует синхронизированное физическое поведение внутренних компонентов, которые при объединении способны параллельно поглощать энергию. Благодаря одновременному распределению нагрузки между всеми элементами, добавление новых компонентов ускоряет общий процесс зарядки. В перспективе эта технология может позволить заряжать электромобили быстрее, чем заправка обычного автомобиля топливом, а также мгновенно пополнять заряд смартфонов.

Текущие ограничения

Несмотря на достигнутый прогресс, существуют серьезные ограничения, препятствующие коммерческому применению квантовой батареи. Лабораторный прототип обладает микроскопической емкостью и способен удерживать заряд лишь в течение нескольких наносекунд, после чего накопленная энергия рассеивается под воздействием внешних факторов. Необходимые для работы батареи высокосинхронизированные состояния легко нарушаются в обычных условиях.

Перспективы развития

Для перехода от лабораторных экспериментов к коммерческому использованию инженерам предстоит значительно увеличить физический размер системы и продлить время хранения энергии. В настоящее время команда ищет партнеров среди венчурных инвесторов и автопроизводителей, а основное внимание уделяется стабилизации микроскопических систем.