Naukowcy z uniwersytetów w kanadyjskich miastach Alberta i Toronto opracowali schemat działania teoretycznej baterii kwantowej, która stanowiłaby niewyczerpalne źródło energii. Teoretycznej, bowiem bateria w tej postaci nie została jeszcze stworzona – jeśli ludzkość poradzi sobie z tym zadaniem, będzie to rewolucja w kwestiach związanych z energetyką.
Smartfon, który nie potrzebuje ładowarki
„Baterie, z którymi wszyscy zdążyliśmy się już oswoić – takie jak baterie litowo-jonowa zasilające smartfony – opierają się na klasycznych zasadach elektrochemicznych, podczas gdy baterie kwantowe polegać miałyby wyłącznie na mechanice kwantowej”, mówi Gabriel Hanna, chemik z Uniwersytetu Alberty.
Bateria kwantowa miałaby działać w oparciu o ujarzmienie „energii ekscytonicznej” – stanu, w którym elektron absorbuje wystarczająco naładowane fotony światła.
Naukowcy w swoich badaniach dowodzą, że ich model baterii powinien być „wysoce odporny na straty energii”. Właściwość brałaby się z tego, iż teoretyczna bateria kwantowa byłaby tworzona w „stanie ciemnym”, w którym sieć kwantowa o wysokiej symetrii strukturalnej nie mogłaby wymieniać energii z otoczeniem poprzez absorbcję lub uwalnianie fotonów.
A gdybyśmy tak kiedys zupełnie zapomnieli o wszelkiego rodzaju ładowarkach?… | Źródło: Pixabay
Baterię można by było rozładować na żądanie poprzez przerwanie symetrii strukturalnej sieci w kontrolowany sposób. W tym miejscu dochodzimy do problemów.
Jest więcej niż jedno „ale”
Stan wiedzy technicznej ludzkości wciąż nie pozwala określić natury kwantów do tego stopnia, by stwierdzić czy bateria kwantowana dostarczałaby energii w postaci uporządkowanej (mocy), czy też nieuporządkowanej (ciepła). Naukowcy nie wiedzą także w jaki sposób stworzyć układ kwantowy, który magazynowałby dostatecznie dużą ilość energii, która miałaby umożliwić zasilenie jakichkolwiek urządzeń.
Kiedyś jednak ludzkość nie wyobrażała sobie, że może wzbić się w przestworza na pokładach latających maszyn, więc… liczymy na to, że baterie kwantowe powstaną i nie są wyłącznie konstruktem teoretycznym. Pomyślcie tylko jak wiele dobrego takie baterie przyniosłyby z punktu widzenia ekologii.
Źródło: Phys.org, pubs.acs.org