Zpět na články

Kvantová baterie neztrácí energii. Vědci mají její teoretický model

… Pravda, zní to jako sci-fi. Matematicky to ale vychází.

Kvantová baterie by měla 'uzamknout' energii Kvantová baterie by měla 'uzamknout' energii, zdroj: Profimedia.cz

Svět stále víc upíná pozornost k tématu energií a baterie jsou v ní častým tématem. Revoluční novinky se objevují stále častěji – baterie uhlíková, tekutá či grafenová – a nedávno se připomněly také baterie lithium-iontové. Výzkumníci upozornili, že kdybychom je dokázali optimálně zahřívat, možná bychom je mohli dobíjet za pár minut! Teď už jen vyvinout bezpečnou metodu, jak zahřívat potenciálně výbušné baterie v podlaze elektromobilu.

Tím ale téma baterií není vyčerpané. Nejnovější zpráva o kvantové baterii platí za cosi, co v obchodech do několika měsíců nečekejte. Přesto to je o pozoruhodná a perspektivní věc.

Jak to má fungovat?

Tým Gabriela Hanny z Albertské univerzity a Univerzity v Torontu vypracoval teoretický model, který má umožnit sestavit baterii využívající jevu superpozice k tomu, aby uložená energii neztrácela elektrický náboj.

Baterie využívá kvantové sítě schopné uvést všechny v ní přítomné elektrony do stavu koherentní superpozice. Ten si můžeme přestavit jako hibernaci. Elektrony jsou při něm jeden druhému tak podobné, že jsou imunní vůči vnějšímu prostředí. Neztrácejí ani nepřijímají energii.

profimedia-0270075037quantumwaves

Právě na tom je založena teorie, podle níž by kvantová baterie, uchovávající energii, která vzniká při srážce fotonu s elektronem, neměla přicházet o elektrický náboj.

Hanna s dalšími autory demonstrovali, že matematika na základě současných znalostí tyto závěry podporuje. Neznamená to nutně, že pokud podobná baterie vznikne, nemůže se ukázat nějaký nový jev, který bude ke ztrátě náboje přispívat.

Na druhou stranu, kvantové jevy jsou v mnohém podivné a odporující 'selskému rozumu'. Takže není vyloučené ani to, že můžou být cestou k věcem, které nám dnes připadají jako magie. Koneckonců, před stoletím viděli mnozí lidé magii i v rádiu.

Hannova hypotetická kvantová baterie nebude ani výhledově cosi, co spasí svět elektromobilů nebo energetiky. Kvantové baterie by nejspíš měly uplatnění v nanoelektronice a jiných příkladech titěrných žroutů elektřiny. Taková baterie by mohla napájet třeba kvantové počítače mozkových implantátů.

Dočkáme se prototypu?

Hanna s kolegy se nyní zaměří na to, aby existenci baterie dokázal i na praktických pokusech, časem by mohl být sestaven i její prototyp.

Nelze ale očekávat, že taková baterie bude pohánět energeticky náročná zařízení. Ačkoliv kvantové jevy můžou mít obskurní projevy, v určité velikosti přestanou zákonitosti mikrosvěta platit a nastoupí zákonitosti makrosvěta.

A ačkoliv se věda snaží už jen pro teoretické chápání hranici mikrosvěta posunovat blíže makrosvětu, skepticky se dá usuzovat, že narazíme na nějaké nepřekonatelné hranice, za které to dále nepůjde. To však ukáže až další výzkum.

Snad se s pozoruhodnou kvantovou baterií jednou potkáme.

Studie byla publikována v časopise The Journal of Physical Chemistry C.

diskuze: 0 příspěvků, nových

Zpět na články