Замислете, наместо телефонот да го оставите на полнач половина час или подолго, батеријата да ја наполните за само неколку десетици секунди.

Токму таквата можност ја истражуваат австралиски научници кои развиваат прототип на квантна батерија.

Новата технологија сè уште е далеку од комерцијална употреба, но експериментите покажуваат дека квантните ефекти еден ден би можеле да овозможат целосно поинаков начин на складирање и полнење на енергијата.

Колку е поголема батеријата, толку побрзо би можела да се полни

Кај класичните батерии, зголемувањето на капацитетот главно значи и подолго време потребно за полнење. Квантните батерии функционираат на поинаков принцип.

Нивните единици можат да дејствуваат колективно, користејќи ги ефектите на квантната механика. Истражувањата покажуваат дека поради тоа времето на полнење би можело да се намалува како што се зголемува бројот на единици во системот.

Тим австралиски истражувачи, предводен од д-р Џејмс Квоч од организацијата „CSIRO“, направил прототип кој може да прима и складира енергија, а потоа да ја претвори во електрична енергија.

Теоретските пресметки покажуваат дека доволно развиена верзија на оваа технологија еден ден би можела да овозможи полнење на батеријата на телефонот за околу 20 секунди.

Мал прототип, голем потенцијал

Експерименталниот уред користи повеќеслојна органска микрошуплина, додека енергијата во системот се внесува безжично со помош на ласерски импулси.

Поновата верзија на прототипот носи уште еден важен чекор напред. Покрај брзото полнење и складирањето енергија, истражувачите додале слоеви кои овозможуваат складираната енергија да се претвори во електрична струја.

Тоа е значајно бидејќи претходниот прототип покажувал потенцијал за исклучително брзо полнење, но немал практичен начин складираната енергија да се искористи.

Сепак, постои огромна разлика меѓу лабораториски експеримент и батерија која би можела да напојува телефон.

Телефонот засега не може да се полни со оваа батерија

Моменталниот прототип има микроскопски димензии и складира многу мала количина енергија. Дополнителен проблем претставува и исклучително краткото време во кое енергијата останува складирана.

Според резултатите од истражувањето, енергијата во постојниот систем се задржува само неколку наносекунди. Тоа значи дека уредот засега не е ни приближно подготвен да напојува телефон, лаптоп или електричен автомобил.

Најголемиот предизвик ќе биде токму зголемувањето на системот. Научниците мора да пронајдат начин да го зголемат капацитетот, да го продолжат времето на складирање и истовремено да ги зачуваат квантните ефекти кои овозможуваат потенцијално екстремно брзо полнење.

Квантните компјутери би можеле да бидат првите корисници

Мобилните телефони и електричните автомобили веројатно нема да бидат првите уреди во кои би можела да се појави ваквата технологија.

Многу пореална можност е примената во мали електронски системи и квантни компјутери. На таквите уреди не им е потребна огромна количина енергија, па мала батерија со можност за исклучително брзо полнење би можела да биде многу попрактична.

Одредени истражувања веќе ја разгледуваат можноста за интегрирање мали квантни батерии директно во квантните компјутерски системи.

Тие потенцијално би можеле да помогнат во управувањето со енергијата и да ја намалат потребата од дополнителна инфраструктура. Сепак, и овој концепт сè уште е во експериментална фаза.

Од 20 секунди во теорија до вистинска батерија

Идејата за телефон кој се полни за 20 секунди звучи како огромен технолошки скок, но патот до таков производ е долг.

Истражувачите најпрво мора да ја зголемат количината енергија што системот може да ја складира, да го продолжат времето на нејзино задржување и да утврдат како да ги одржат квантните ефекти во значително поголеми уреди.

Дури по решавањето на овие проблеми ќе може да се процени дали концептот е доволно практичен за секојдневната електроника.

Засега, батеријата која се полни за 20 секунди останува цел и теоретска можност, а не технологија што можеме да ја најдеме во телефон.

Но, фактот дека лабораториските експерименти веќе покажуваат целосно поинаков однос меѓу големината на батеријата и брзината на полнење ги прави квантните батерии еден од поинтересните правци за истражување во иднина.