• Главная
  • Лента новостей
  • Лента RSS
  • Статьи
  • Календарь событий
  • Образование
  • Финансирование
  • Открытые инновации
  • Шоу-рум
  • О проекте
  • Партнеры
  • Добавить публикацию
  • Сервисы
  • Реклама
  • hello@technovery.com
  • telegram
  • vk
technovery
Нет результатов
Все результаты
technovery
Нет результатов
Все результаты

Новое исследование может позволить использовать квантовые батареи

17 января, 2022
Наука
Новое исследование может позволить использовать квантовые батареи

Квантовые батареи однажды могут произвести революцию в хранении энергии благодаря тому, что кажется парадоксом: чем больше батарея, тем быстрее она заряжается. Группа ученых впервые продемонстрировала квантово-механический принцип сверхпоглощения, лежащий в основе квантовых батарей, в испытательном устройстве.

Причудливый мир квантовой физики полон явлений, которые кажутся нам невозможными. Молекулы, например, могут настолько переплестись, что начинают действовать коллективно, и это может привести к целому ряду квантовых эффектов. Это включает в себя сверхпоглощение, которое повышает способность молекулы поглощать свет.

«Сверхпоглощение — это квантовый коллективный эффект, при котором переходы между состояниями молекул конструктивно интерферируют», — сказал New Atlas Джеймс Куах, автор исследования. «Конструктивная интерференция возникает во всех видах волн (свет, звук, волны на воде) и возникает, когда разные волны складываются, чтобы дать больший эффект, чем любая волна по отдельности. Важно отметить, что это позволяет объединенным молекулам поглощать свет более эффективно, чем если бы каждая молекула действовала по отдельности».

В квантовой батарее это явление имело бы очевидную пользу. Чем больше у вас молекул, хранящих энергию, тем эффективнее они смогут поглощать эту энергию — другими словами, чем больше вы сделаете батарею, тем быстрее она будет заряжаться.

По крайней мере, так это должно работать в теории. Сверхпоглощение еще предстояло продемонстрировать в масштабе, достаточном для создания квантовых батарей, но новое исследование решило это задачу. Чтобы создать тестовое устройство, исследователи поместили активный слой светопоглощающих молекул — красителя, известного как Lumogen-F Orange, — в микрополость между двумя зеркалами.

«Зеркала в этой микрорезонаторе были изготовлены с использованием стандартного метода изготовления высококачественных зеркал», — пояснил Квач. «Это использование чередующихся слоев диэлектрических материалов — диоксида кремния и пятиокиси ниобия — для создания так называемого «распределенного брэгговского отражателя». Это создает зеркала, которые отражают гораздо больше света, чем обычное зеркало из металла/стекла. Это важно, поскольку мы хотим, чтобы свет оставался внутри полости как можно дольше».

Затем команда использовала сверхбыструю спектроскопию нестационарного поглощения, чтобы измерить, как молекулы красителя накапливают энергию и как быстро заряжается все устройство. И действительно, по мере увеличения размера микрополости и количества молекул время зарядки уменьшалось, демонстрируя суперпоглощение в действии.

В конечном счете, этот прорыв может проложить путь к практичным квантовым батареям, способным быстро заряжать электромобили или системы хранения энергии, способные справляться с выбросами энергии из возобновляемых источников. Но, конечно, для этого еще очень рано.

«Идея здесь — доказательство того, что в таком устройстве возможно усиленное поглощение света», — сказал нам Куах. «Основная задача, однако, состоит в том, чтобы преодолеть разрыв между доказательством принципа здесь для небольшого устройства и использованием тех же идей в более крупных пригодных для использования устройствах. Следующие шаги заключаются в том, чтобы изучить, как это можно объединить с другими способами хранения и передачи энергии, чтобы создать устройство, которое может быть практически полезным».

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances .

 

Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК

Опубликуйте материал о вашем проекте, стратапе или технологии

Размещение материала

hello@technovery.com

 

Source: New Atlas
Теги: Квантовая батареяКвантовые технологииХранение энергииЭнергия

Related Posts

Новые технологии хранения водорода могут повысить энергетическую устойчивость
Наука

Новые технологии хранения водорода могут повысить энергетическую устойчивость

16 мая, 2022
Квантовые вычисления для безопасности дорожного движения
Технологии

Квантовые вычисления для безопасности дорожного движения

22 апреля, 2022
Преобразование солнечной энергии в электричество по требованию
Наука

Преобразование солнечной энергии в электричество по требованию

12 апреля, 2022
Загрузить больше

Технологии

Робототехника
Беспилотники
Машинное обучение
AI
Транспорт
Материалы
ВИЭ
Интернет вещей
Микроэлектроника
Оптика
Носимые устройства

Смотреть все »

Запросы

Актуальные запросы Правительства Москвы на поиск инновационных решений. Предложить решение можно до 31 мая

Курс на импортзамещение. Удмуртский государственный университет

Университет Иннополис предложит компаниям план перехода на российское ПО

Алмазодобывающая компания АЛРОСА проводит открытый конкурс проектов и технических решений в поисках вариантов рентабельной отработки запасов трубки Юбилейная подземным способом

Открытый запрос РЖД: Получение альтернативной энергии посредством обустройства микрогидроэлектростанций в системе водоснабжения. Подача предложений до 7 июля

Открытый запрос на поиск технологических решений. Северсталь

Всероссийский урбанистический хакатон «Города». Срок подачи заявок на участие в проекте — до 13 мая
Хакатон

Всероссийский урбанистический хакатон «Города». Срок подачи заявок на участие в проекте — до 13 мая

19 апреля, 2022

© 2022 technovery

  • hello@technovery.com
  • Условия использования
  • Политика конфиденциальности
Нет результатов
Все результаты
  • Главная
  • Лента новостей
  • Лента RSS
  • Статьи
  • Календарь событий
  • Образование
  • Финансирование
  • Открытые инновации
  • Шоу-рум
  • Карта технологий
  • О проекте
  • Партнеры
  • Добавить публикацию
  • Сервисы
  • Реклама
  • hello@technovery.com

© 2022 technovery