概念验证验证量子电池永远不会失去电荷
喜欢指数的未来？加入我们的Xpotential社区，通过Xpotential University的课程进行未来的证明，阅读有关指数技术和趋势，连接，观看Keynote或浏览我的博客。
量子电池实际上是自然界的怪癖，从不失去电荷 - 部分是因为我将在本文中讨论的现象 - 有一天可以通过看起来像个悖论的储能来彻底改变储能 - 电池越大，它收到的速度越快。现在，一组科学家团队首次证明了超级吸附的量子机械原理，该原理是概念验证装置中量子电池的基础。
古怪的量子物理学世界充满了对我们似乎不可能的现象。例如，分子可以被纠缠在一起，以至于它们开始集体行动，这可能导致一系列量子效应。其中包括超级吸附，这增强了分子吸收光的能力。
该研究的对应作者阿德莱德大学（University of Adelaide）的詹姆斯·奎奇（James Quach）说：“超吸收是一种量子集体效应，分子之间的过渡性进行建设性的干扰。”“建设性干扰发生在各种波浪中 - 光线，声音，水上的波浪 - 当不同的波累加以产生比任何一个波的效果更大的效果时发生。至关重要的是，这允许组合分子比每个分子在单独起作用时都更有效地吸收光。”
在量子电池中，这种现象将具有非常明显的好处。您拥有的能源存储越多，它们就越有效地吸收能量 - 换句话说，制造电池的越大，充电速度就越快。
至少，这就是理论上应该工作的方式。超级吸附尚未在足够大以建造量子电池的规模上证明，但是新研究已经实现了这一点。为了构建他们的测试装置，研究人员在两个镜子之间的微洞中放置了一层活跃的吸收光分子（称为Lumogen-f橙色）。
Quach解释说：“这种微腔中的镜子是使用标准方法制作高质量镜子的。”“这是使用交替的介电材料层 - 二氧化硅和五氧化物 - 创建所谓的'分布式bragg反射器'。这产生的镜子比典型的金属/玻璃镜子反映出的镜子更大。这很重要，因为我们希望光线尽可能留在腔内，这很重要。”
然后，该团队使用超快瞬态吸收光谱来测量染料分子如何存储能量以及整个设备充电的速度。可以肯定的是，随着微腔的大小和分子数量的增加，充电时间减少，表明工作中的超级吸附。
最终，这一突破可能为实用的量子电池铺平道路，这使得可以从可再生能源中处理能量爆发的快速充电电动车辆或能源存储系统。但是，当然，这项研究仍然很早就使用了至少2040年的估计商业化数据。
Quach告诉我们：“这里的想法是一种原理证明，即在这种设备中可以增强光吸收。”“不过，关键的挑战是在这里为小设备的原理证明之间的差距弥合差距，并在较大的可用设备中利用相同的想法。下一步是探索如何将其与其他存储和传输能量的方式结合在一起，以提供实际上有用的设备。”
该研究发表在《科学进展》杂志上。
资料来源：阿德莱德大学通过Scimex
