Денешните батерии ја губат ефикасноста со честа употреба, но квантните батерии теоретски би можеле да бидат имуни на тој проблем доколку се полнат безжично.Квантните батерии може да се полнат безжично и поефикасно од класичните, со помош на шуплива метална цевка и електромагнетно поле.
Квантните батерии се нов тип на уред за складирање енергија кој досега постои во голема мера само во теорија. Тие можат да се полнат со неверојатна брзина, благодарение на квантните ефекти. Таа карактеристика би можела да ги направи квантните батерии корисни во сè, од електрични возила до паметни телефони во иднина, но теоријата вели дека тие би можеле да бидат чувствителни на нарушувања на животната средина, што значи дека може спонтано да губат енергија или да „остареат“ со текот на времето. ефикасност, слично како Батериите на паметните телефони ги губат перформансите со честа употреба, пренесува New Scientist.
Јун-Хонг Ан, од Универзитетот Ланажу во Кина, и неговите колеги сакаа да го поправат тој проблем со осмислување нов метод на полнење.
Тие проучувале што би се случило доколку батеријата и полначот, наместо физички да се поврзат, се стават на различни делови од „брановодникот“: тенки метални цевки со квадратен пресек. Тие претпоставуваа дека оваа цевка ќе биде исполнета со електромагнетно поле.
Таквото поле има ефект врз електрично наполнетите објекти, па затоа истражувачите користеле квантна теорија за да дојдат до равенки кои го опишуваат ефектот на брановодот врз батеријата и полначот. Потоа, со помош на компјутер, ги решиле равенките и утврдиле како енергијата во батеријата ќе се менува со текот на времето – со други зборови, како батеријата ќе се полни безжично.
An вели дека квантните ефекти кои ги прават квантните батерии да работат се ранливи, што значи дека би било разумно да се претпостави дека теоретски безжичното полнење би било неефикасно поради физичкото растојание помеѓу батеријата и полначот, но и поради тоа што електромагнетното поле во проводникот би ги наруши овие ефекти.
Сепак, пресметките на неговиот тим дадоа токму спротивни резултати. Ан вели дека интеракцијата на батеријата и полначот со истото електромагнетно поле „создава идеално полнење“ што ја прави квантната батерија „имуна на стареење“.
Батеријата и полначот беа како „двајца кои пливаат во езеро“, објаснува Ан, каде што се засегнати од серија вообичаени нарушувања и бранови. Тоа е голем напредок, додаде Ан, што може да помогне во полнењето на батериите, а не само да ја уништи секоја кохерентна интеракција на батерии-полнач.
„Тешко е да се прецени важноста на батериите, но механизмите на стареење на квантните батерии тешко се менуваат“, вели Карен Ховханисјан од Универзитетот во Потсдам во Германија. Новиот дизајн е експериментално возможен бидејќи слични водичи веќе се користат во други експерименти. Сепак, таа вели дека во нивната теоретска студија, истражувачите користеле многу едноставна батерија, што значи дека би можело да биде предизвик да се прилагоди идејата на посложени уреди.
Претходните студии направени на квантните батерии покажаа дека поврзувањето на повеќе такви батерии може да го забрза нивното полнење, па затоа Ан и неговите колеги сега сакаат да додадат повеќе уреди на нивниот начин на полнење. Нивниот теоретски пристап кон полнењето може да се тестира и експериментално со изградба на батерија и полнач од ситните, оштетени дијаманти кои веќе се користат за квантна комуникација.
