Científics de les universitats d’Alberta i Toronto, han desenvolupat un model per a una nova bateria quàntica que no te pèrdues de càrrega.
Una bateria quàntica és una bateria de mida microscòpica, destinada a ser utilitzada per a aplicacions a nano-escala.
La investigació ofereix una demostració teòrica sobre una possible bateria quàntica sense pèrdues i que ofereix un avantatge respecte a les bateries quàntiques anteriors.
Les bateries més conegudes, com la bateria d'ions de liti, que alimenten els telèfons intel·ligents, es basen en principis electroquímics clàssics, mentre que les bateries quàntiques depenen només de la mecànica quàntica.
Les bateries poden convertir-se en un component important en molts dispositius quàntics, per exemple, serien capaç d’alimentar ordinadors quàntics, i, a la pràctica, es podrien construir mitjançant les tecnologies actuals d’estat sòlid.
Per desenvolupar aquesta proposta i idea, l’equip de recerca ha considerat un model de xarxa quàntica oberta d’alta simetria estructural com a plataforma per emmagatzemar energia excitònica que és, l'energia aprofitada quan un electró absorbeix un fotó de llum suficientment energètic. Utilitzant aquest model, es va demostrar que és possible emmagatzemar energia sense pèrdues, tot i estar obert a un entorn.
La clau és preparar aquesta xarxa quàntica en el que s'anomena estat fosc. Mentre es troba en un estat fosc, la xarxa no pot intercanviar energia amb el seu entorn. En essència, el sistema es mostra immune a totes les influències ambientals. Això significa que la bateria és molt robusta a les pèrdues d'energia.
Utilitzant aquest model, els investigadors també van proposar un mètode general per descarregar l’energia emmagatzemada de la bateria sota demanda que implica trencar de manera controlda la simetria estructural.
Les futures investigacions exploraran maneres viables de carregar i descarregar la bateria, així com formes d’ampliar-la per utilitzar-les en aplicacions pràctiques.
Font Univertitat d'Alberta i Toronto
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada