Австралийцы создали первый в мире квантовый аккумулятор: фото

Австралийские исследователи представили прототип квантовой батареи, который впервые проходит полный цикл работы — зарядка, хранение энергии и разрядка. Разработка стала важным шагом к системам со сверхбыстрой зарядкой, хотя до практического использования такая технология еще далека.

Об этом пишет The Guardian.

Что показал первый полный цикл квантовой батареи

Квантовые батареи как концепцию предложили еще в 2013 году. В отличие от обычных батарей, они используют принципы квантовой механики для хранения энергии, а их главное теоретическое преимущество заключается в том, что с увеличением размера такая система может заряжаться быстрее, а не медленнее.

Новый прототип создала команда CSIRO вместе с исследователями из Мельбурнского королевского технологического института и Университета Мельбурна. Устройство заряжается беспроводно с помощью лазера, а в его основе — многослойная органическая микрополость. Именно эта конструкция позволила не только зафиксировать зарядку, но и подтвердить хранение энергии и ее дальнейшую отдачу.

В 2022 году та же исследовательская группа уже демонстрировала ключевое свойство квантовых батарей, так называемый коллективный эффект, когда большее количество квантовых ячеек ускоряет зарядку. Но тогдашний образец не позволял извлекать сохраненную энергию, поэтому не проходил полный цикл работы батареи. Новая версия устранила именно это ограничение.

По данным исследователей, зарядка нового прототипа занимает фемтосекунды, а энергия сохраняется наносекунды. Это примерно на шесть порядков дольше, чем длится сам процесс зарядки. Несмотря на это, абсолютное время хранения пока остается очень коротким для бытовой электроники.

Параллельно в науке активно развиваются исследования, связанные с моделированием сложных систем. В частности, ученым удалось создать цифровую модель мозга плодовой мушки, которая смогла управлять телом в симуляции, воспроизводя базовые поведенческие реакции.

Не менее неожиданные результаты дают и космические наблюдения. Например, ядро кометы 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak после сближения с Солнцем настолько изменило динамику, что его вращение могло полностью остановиться и даже изменить направление из-за реактивного эффекта от выбросов газа.