Avstraliyalı alimlər qrupu ənənəvi kimyəvi reaksiyalara əsaslanmadan enerjini doldurmaq, saxlamaq və buraxmaq qabiliyyətinə malik kiçik miqyaslı kvant batareyası hazırlayıb.

Avstraliyanın milli elm agentliyi tərəfindən Kral Melburn Texnologiya İnstitutu və Melburn Universitetinin tədqiqatçıları ilə əməkdaşlıqda idarə olunan prototip enerji saxlamaya kökündən fərqli bir yanaşma təqdim edir.

Cihaz kimya əvəzinə kvant superpozisiyası və işıq və elektronlar arasında kollektiv qarşılıqlı təsirlər də daxil olmaqla kvant fizikası prinsiplərindən istifadə edərək işləyir.

Sistemin mərkəzində lazer istifadə edərək simsiz doldurula bilən kompakt, çoxqatlı üzvi cihaz var.

Bu dizayn, mövcud texnologiyaların əksəriyyətinin əsasını təşkil edən simli infrastrukturdan fərqli olaraq, fiziki bağlantılar olmadan enerji ötürmə ehtimalını nümayiş etdirir.

Tədqiqatın aparıcı müəllifi, Birlik Elmi və Sənaye Tədqiqatları Təşkilatının (CSIRO) üzvü Ceyms Kuaçın sözlərinə görə, sistem işığın enerjisini udur və onu mikroskopik boşluq daxilində işığa güclü şəkildə bağlı olan molekullar daxilində elektron vəziyyətlərdə saxlayır.

Bu qarşılıqlı təsir, sistemin müstəqil hissəciklər kimi deyil, kollektiv şəkildə davranmasına imkan verən polyaritonlar kimi tanınan hibrid vəziyyətlərə səbəb olur.

Bu kollektiv davranış enerjinin udulması və ötürülməsinin səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Kimyəvi proseslərin doldurulma və saxlanmanı idarə etdiyi ənənəvi batareyalardan fərqli olaraq, kvant batareyası bütün dövrü idarə etmək üçün koherentliyə və işıq-maddə qarşılıqlı təsirlərinə əsaslanır.

Təcrübə şəraitində istifadə olunan lazer impulsları doldurma mexanizmi kimi xidmət edir.

Kvant dövrünə doldurulma

Praktik kvant batareyaları hələ kommersiya baxımından mövcud olmasa da, tədqiqatçılar bu inkişafı dönüş nöqtəsi kimi təsvir edirlər.

İlk dəfə olaraq, tək bir cihaz vahid kvant sistemi daxilində tam enerji dövrünü, doldurulma, saxlama və boşaltmanı nümayiş etdirdi.

Texnologiyanın miqyaslandırılması əsas problem olaraq qalır. Mövcud prototiplər olduqca kiçikdir və praktik saxlama tutumuna və daha uzun enerji saxlama qabiliyyətinə nail olmaq üçün birdən çox vahidin inteqrasiyasını tələb edir. Bu məhdudiyyətin aradan qaldırılması real dünyada tətbiq üçün çox vacib olacaq.

Yaxın müddətdə ən təcili tətbiqlərin kvant texnologiyalarının və qabaqcıl mikroelektronikanın gücləndirilməsində olacağı gözlənilir.

Lakin zaman keçdikcə, miqyaslanma maneələri aradan qaldırıldığı təqdirdə, əhatə dairəsi elektrik nəqliyyat vasitələri də daxil olmaqla daha böyük sistemlərə genişlənə bilər.

Nəticələr performans artımlarından kənara çıxır. Cihazları sürətli və simsiz şəkildə doldurmaq imkanı, fasiləsiz işləməyə ehtiyac olmadan davamlı işləməyə imkan verə bilər.

Daha geniş şəkildə, kvant batareyaları daha çevik və səmərəli enerji sistemlərinə töhfə verə bilər və dayanıqlı enerji infrastrukturlarına keçidi dəstəkləyə bilər.

Hələ ilkin mərhələlərində olsa da, texnologiya enerjinin necə saxlanıla və çatdırıla biləcəyində bir dəyişiklik olduğunu göstərir, kimya əsaslı sistemlərdən kvant fizikası prinsipləri ilə müəyyən edilmiş sistemlərə keçir.


Reportyor.az 



MARAQLI / KARUSEL