Avustralya’daki University of Adelaide öncülüğünde çalışan uluslararası bir araştırma ekibi, enerji depolamada devrim oluşturabilecek “kuantum batarya” teknolojisi üzerinde çalışıyor.
Araştırmanın amacı, günümüz bataryalarının en büyük sorunlarından biri olan yavaş şarj süresine çözüm bulmak.
Kuantum bataryalar, kuantum mekaniğinin “kuantum uyumu” ve “süper emilim” gibi fiziksel prensiplerinden yararlanıyor. Bu sistemde bataryanın parçaları ayrı ayrı değil, ortak bir kuantum durumu içinde hareket ediyor.
Mevcut lityum-iyon bataryalarda, batarya büyüdükçe şarj için gereken enerji ve süre de artıyor. Örneğin bir elektrikli aracı şarj etmek, bir telefonu şarj etmekten çok daha uzun sürüyor.
Ancak kuantum bataryalarda teorik olarak tam tersi mümkün olabilir. Çünkü sistemdeki atom veya molekül sayısı arttıkça enerji emiliminin de hızlanabileceği düşünülüyor.
Araştırmacılar bu fikri test etmek için nano ölçekte aynalardan oluşan özel bir optik sistem kullandı. Sistemin içine ışığa duyarlı organik moleküller yerleştirildi ve çok kısa lazer darbeleri gönderildi.
Deneylerde, molekül sayısı arttıkça enerji emiliminin hızlandığı gözlemlendi. Bilim insanları bunu, “süper emilim” etkisinin önemli bir laboratuvar kanıtı olarak değerlendirdi.
Bununla birlikte uzmanlar, elektrikli araçların yakın zamanda birkaç saniyede şarj olacağı anlamına gelmediğini belirtiyor.
Çünkü mevcut kuantum sistemleri hâlâ çok küçük ölçekli ve yalnızca hassas laboratuvar ortamlarında çalışabiliyor. Ayrıca kuantum kararlılığını korumak büyük teknik zorluk oluşturuyor.
Bilim insanlarına göre ileride daha büyük ve stabil kuantum sistemleri geliştirilebilirse, bu teknoloji mobil cihazlardan elektrikli araçlara ve yenilenebilir enerji şebekelerine kadar birçok alanda büyük dönüşüm sağlayabilir.
Araştırmacılar, kuantum bataryaların mevcut bataryaları sadece geliştirmediğini, enerji depolama anlayışını tamamen değiştirebilecek yeni bir yaklaşım sunduğunu vurguluyor.
