一組科學家證明了「超吸收」(Superabsorption)概念的合理性,為發展量子電池鋪平了道路。

這種「超吸收」概念是說,電池體積越大,充電的時間越短。這份1月14日發表於《科學》(Science)子刊《科學進展》(Science Advances)的研究,利用量子特性證明了設計這種設備的可行性。

主要研究者之一澳洲阿德萊德大學(University of Adelaide)光子學與先進傳感研究所(IPAS)的詹姆斯‧誇奇(James Q. Quach)說:「量子電池利用量子學原理改善電池的性能,使得電池體積越大,所需的充電時間越短。」

研究人員造了多個含有不同數量有機分子的、大小各不相同的微腔薄片,每個都使用激光充電。微腔薄片就是中間含有僅幾微米間隙夾層的光學器件。

誇奇說:「微腔活躍的一面含有有機半導體材料,用於存儲能量。『超吸收』量子效應的理論基礎是,所有的分子形成整體,展現出量子疊加態的特性。」

「微腔尺寸越大,分子數量越多,所需的充電時間越短。這是一項重要的突破,是量子電池研發道路上的一座里程碑。」

研究稱,量子電池可以大幅降低能源成本,而且也大幅提升電池的儲能潛力,同時量子電池也可以為微型電子設備提供能源。

研究組稱下一步將設計一個具有完整電池功能的量子電池原型。#

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