Квантовые батареи теперь стали ближе к реальности благодаря доказательству идеи сверхпоглощения
Австралийские ученые первыми в мире смогли на практике реализовать концепцию сверхпоглащения с органическими молекулами.
"Сверхпоглощение - это идея о том, что скорость, с которой свет может поглощаться молекулой, на самом деле увеличивается по мере увеличения количества молекул", - рассказал доктор Джеймс Квач, исследователь из Университета Аделаиды и ведущий автор статьи, описывающей исследование, опубликованное в журнале Science Advances.
По его словам, сверхпоглощение является ключом к идее квантовых батарей. Квач описывает это как "нелогичную и мощную концепцию".
"Чем больше у вас квантовых батарей, тем меньше времени потребуется для их зарядки", - объяснил Квач.
Несмотря на то, что сверхпоглощение было продемонстрировано с небольшим количеством атомов, это первый пример реализации концепции в большем масштабе с органическими молекулами.
Квач и его коллеги с помощью электронно-лучевого испарения построили серию "микрополостей": тонких слоев светопоглощающих органических молекул, шириной несколько нанометров и площадью несколько квадратных сантиметров. Ученые обратили внимание на то, что эти микрополости заряжаются со сверхвысокой скоростью - чем больше полость, тем быстрее зарядка.
Исследователи считают, что это открытие может быть использовано для создания прототипа квантовой батареи.
"Что я хочу сделать, так это создать фотоперезаряжаемую квантовую батарею. Эта квантовая батарея будет состоять из трех слоев: зарядного, накопительного и разрядного. Все квантовые вещи будут в зарядном слое. Фотоперезаряжаемая квантовая батарея, как следует из названия, будет заряжаться от окружающего света", - рассказал Квач.
По его словам, изобретение будет похоже на нынешние блоки солнечных батарей и аккумуляторов, но их будет проще интегрировать и использовать.
Квач добавил, что надеется, что разработка будет готова через 3-5 лет.
