Науковці з Центру квантових обчислень RIKEN та Університету науки та технологій Хуачжун за результатами дослідження продемонстрували, що теоретично можна усунути обмеження, що наразі заважають створенню квантових батарей.
Компактні та потужні квантові батареї можуть стати оптимальним рішенням у питанні ефективного зберігання енергії та швидкої зарядки електронних пристроїв. Наразі науковці у всьому світі шукають більш ефективні та стійкі рішення щодо зберігання енергії на тлі зростання глобального попиту та наближення традиційних хімічних батарей до межі власних можливостей.
«Наше дослідження дає нові ідеї з топологічної точки зору та дає нам підказки щодо реалізації високопродуктивних мікропристроїв зберігання енергії», — підкреслив перший автор дослідження Чжі-Гуан Лу.
Однак на шляху до створення квантових батарей виникли серйозні труднощі, серед яких втрата енергії та декогеренція — втрата системою таких квантових властивостей, як заплутаність та суперпозиція, під впливом зовнішнього середовища. Це, у свою чергу, знижує продуктивність таких батарей, особливо в умовах дистанційного заряджання та розсіювання енергії.
«Долаючи практичні обмеження продуктивності квантових батарей, спричинені передачею та розсіюванням енергії на великі відстані, ми сподіваємося прискорити перехід від теорії до практичного застосування квантових батарей», — пояснює Чжі-Гуан Лу.
Дослідники звернулись до конструктивних особливостей матеріалу, що залишаються незмінними під час деформації, зокрема, вигині або скручуванні. Концепція конструкції батареї поєднує топологічні властивості фотонних хвилеводів з квантовими ефектами дворівневих атомів.
Науковці продемонстрували, що використання конструктивних особливостей дає змогу забезпечити стабільне заряджання на великих відстанях і запобігти розсіюванню енергії. Дослідники переконують, що цілком можливо домогтись майже ідеальної передачі енергії, використовуючи особливості фотонних хвилеводів.
Дослідження також продемонструвало, що стійкість до розсіювання енергії також можлива, особливо у межах однієї підгратки, коли зарядний пристрій та акумулятор розміщуються в одному місці. Науковці з’ясували, що розсіювання енергії, яке вважається шкідливим для ефективної роботи акумулятора, можна використовувати для короткочасного підвищення потужності зарядки квантових акумуляторів.
Кремній-вуглецеві акумулятори як альтернатива Li-Ion та Li-Pol у смартфонах
Результати дослідження були опубліковані у журналі Physical Review Letters
Джерело: Interesting Engineering
Favbet Tech – це ІТ-компанія зі 100% украінською ДНК, що створює досконалі сервіси для iGaming і Betting з використанням передових технологіи та надає доступ до них. Favbet Tech розробляє інноваційне програмне забезпечення через складну багатокомпонентну платформу, яка здатна витримувати величезні навантаження та створювати унікальний досвід для гравців.
Повідомити про помилку
Текст, який буде надіслано нашим редакторам: