Carica batterie quantica in un miliardesimo di secondo: un passo avanti per la tecnologia
Un team di ricercatori guidati da James Quach, scienziato quantistico del CSIRO, ha dimostrato che una batteria quantica può assorbire energia in un tempo incredibilmente breve: un miliardesimo di secondo. Questo avanzamento rappresenta un importante passo avanti per una tecnologia che fino ad ora era rimasta prevalentemente nel campo teorico.
Carica batterie quantica in un miliardesimo di secondo: un passo avanti per la t
La chiave del sistema è un fenomeno noto come superassorbimento. Mentre aumentare le dimensioni di una batteria convenzionale comporta di solito un tempo più lungo per la ricarica, in questo sistema accade il contrario: più elementi quantici partecipano, più rapidamente può assorbire energia. Il prototipo utilizza una piccola cavità ottica formata da due specchi separati da circa 100 nanometri. All'interno ci sono molecole di un tinte organico che interagiscono con la luce di un laser. Quella interazione provoca che le molecole agiscano in modo collettivo, permettendo di trasferire energia a una velocità straordinaria.
I ricercatori hanno anche estratto una piccola corrente elettrica, cosa particolarmente rilevante poiché dimostra che il sistema non si limita a stoccare l'energia in modo sperimentale. La batteria può essere ricaricata in femtosecondi e conservare l'energia per nanosecondi. Tuttavia, la batteria almacena una quantità di energia minima e per un tempo molto breve. Di conseguenza, non stiamo di fronte a una alternativa che possa sostituire in breve tempo le batterie dei dispositivi mobili, dei computer o delle auto elettriche.
L'obiettivo delle batterie quantiche non è necessariamente quello di stoccare più energia delle attuali. La loro principale vantaggio sarebbe consentire una trasferenza energetica molto più rapida e controllata. Inoltre, gli effetti quantici possono essere molto sensibili alle condizioni esterne, il che complica convertire questi esperimenti in dispositivi pratici. Gli scienziati stanno già lavorando a possibili soluzioni. Una di esse consiste nel combinare componenti quantici, capaci di carica rapidamente, con elementi convenzionali che permettano di conservare l'energia per più tempo. Stanno anche studiando la connessione di più batterie microscopiche per aumentare la quantità totale di energia disponibile. Una delle vantaggi del prototipo attuale è che funziona a temperatura ambiente, cosa che non accade con alcuni disegni basati su superconduttori, che richiedono temperature estremamente basse. Per ora, quindi, questa batteria è molto più vicina a diventare un'utensile per l'hardware quantico che non la prossima batteria di un smartphone.