Australische onderzoekers hebben een belangrijke mijlpaal bereikt op het gebied van energieopslag door het ontwerpen en testen van wat vermoedelijk de eerste functionele kwantumbatterij ter wereld is die onmiddellijk kan worden opgeladen. Deze opkomende technologie kan de manier waarop energie wordt opgeslagen en geleverd fundamenteel veranderen en mogelijk leiden tot apparaten die met extreem hoge snelheden opladen. De batterij is ontwikkeld door onderzoekers van de CSIRO-organisatie in samenwerking met de Universiteit van Melbourne en RMIT, en de resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift “Nature Light: Science & Applications”.
Kwantumbatterijen, net als conventionele batterijen, laden energie op, slaan deze op en leveren energie af. Maar in tegenstelling tot gewone batterijen die gebaseerd zijn op chemische reacties, maken kwantumbatterijen gebruik van de eigenschappen van de kwantummechanica. Het voordeel van deze kwantumbatterij is dat het systeem licht absorbeert in een enkel “superabsorptie”-effect, wat resulteert in veel snellere laadtijden.
Om de prestaties van het prototype te verifiëren, voerden de onderzoekers experimenten uit in het Ultrafast Laser Laboratory van de Universiteit van Melbourne met behulp van geavanceerde spectroscopische methoden. Deze experimenten maakten het mogelijk om het snelle opladen van het systeem te observeren en te bevestigen. De unieke mogelijkheden van het laboratorium, zoals femtoseconde-laserversterkers en afstembare optica, speelden een belangrijke rol bij het vastleggen van deze ultrasnelle verschijnselen.
Dr. James Coates, hoofd van het onderzoeksteam bij CSIRO, benadrukte dat de studie en het proof-of-concept het grote potentieel van kwantumbatterijen bevestigen voor snel en schaalbaar opladen bij kamertemperatuur. Hiermee wordt de basis gelegd voor energieoplossingen van de volgende generatie. De bevindingen bevestigen ook een belangrijk kwantumfenomeen dat contra-intuïtief lijkt, namelijk dat kwantumbatterijen sneller opladen naarmate ze groter worden. Hoewel er nog veel onderzoek moet worden gedaan, is er een belangrijke stap gezet in de richting van het gebruik van deze innovatieve technologie. De volgende fase is het vergroten van de energieretentietijd in kwantumbatterijen.
