Laboratoř CSIRO pro vývoj prototypů kvantových baterií
Vygenerováno v Nano Banana Pro
Kvantová baterie už není sci-fi. Vědci ukázali první funkční prototyp
Australští vědci představili první kvantovou baterii schopnou kompletního cyklu nabití a vybití. Technologie slibuje extrémně rychlé nabíjení, zatím ale naráží na zásadní limit – výdrž energie.
Redaktor
Australští vědci posouvají koncept kvantových baterií z teorie do praxe. Výzkumný tým z národní agentury CSIRO představil první funkční prototyp, který zvládne kompletní cyklus – tedy nabití, uložení i vybití energie.
Rychlé nabití, zatím krátká výdrž
Kvantové baterie se poprvé objevily jako teoretický koncept v roce 2013. Využívají principy kvantové mechaniky, které jim dávají zásadní výhodu oproti klasickým bateriím.
Zatímco u běžných zařízení se doba nabíjení s rostoucí kapacitou prodlužuje, u kvantových baterií může platit pravý opak.
„Mají zvláštní vlastnost – čím jsou větší, tím rychleji se nabíjejí,“ vysvětluje vedoucí výzkumu James Quach z australské CSIRO.
Za tím stojí takzvané kolektivní efekty, kdy se jednotlivé kvantové články navzájem „posilují“ a urychlují proces nabíjení.
Laser místo kabelu
Nový prototyp se nabíjí bezdrátově pomocí laseru. Podle vědců zvládne nabití v řádu femtosekund, tedy kvadriliontin sekundy.
Výsledky publikované v časopise Light: Science & Applications zároveň ukazují, že baterie dokáže energii uchovat po dobu nanosekund – což je sice extrémně krátká doba, ale zároveň výrazný posun oproti předchozím experimentům.
Pro lepší představu: rozdíl mezi femtosekundou a nanosekundou znamená zhruba šest řádů. V přepočtu by to odpovídalo situaci, kdy se baterie nabije za minutu a vydrží nabitá několik let.
Zatím jen laboratorní experiment
Současný prototyp má kapacitu jen několik miliard elektronvoltů, což nestačí na praktické využití.
„Teď potřebujeme prodloužit dobu, po kterou baterie udrží energii,“ říká Quach.
Technologie je tedy zatím ve fázi experimentu. Přesto jde podle odborníků o důležitý milník.
„Je to důkaz, že kvantová baterie už není jen myšlenka, ale funkční prototyp,“ uvedl Andrew White z University of Queensland.
Možné využití: kvantové počítače i drony
V budoucnu by kvantové baterie mohly najít využití především v kvantových technologiích, kde je klíčová efektivní práce s energií.
Další možností je bezdrátové nabíjení zařízení na dálku. „Mohli byste například nabíjet dron přímo během letu,“ popisuje Quach.
Teoreticky by technologie mohla umožnit i průběžné dobíjení elektroniky bez nutnosti zastavení – například u elektromobilů.
