Çok Önemli Süper Emilim Buluşu, Yeni Nesil Kuantum Pillerin Anahtarını Açıyor

Adelaide Üniversitesi’ndeki araştırmacılar ve denizaşırı ortakları, kuantum pilleri gerçeğe dönüştürmek için önemli bir adım attılar. Kuantum pillerin temelini oluşturan çok önemli bir fikir olan süper absorpsiyon kavramını başarıyla kanıtladılar.

Fiziksel Bilimler Okulu ve Fotonik ve İleri Enstitüsü Ramsay Üyesi olan Dr. James Q. Quach, “Yeteneklerini geliştirmek için kuantum mekanik ilkeleri kullanan kuantum piller, büyüdükçe daha az şarj süresi gerektirir” dedi. Algılama (IPAS), Adelaide Üniversitesi’nde.

“Kuantum pillerin şarj gücünün pilin boyutundan daha hızlı artması teorik olarak mümkündür, bu da şarjı hızlandırmanın yeni yollarına izin verebilir.”

Bulgularını Science Advances dergisinde yayınlayan ekip, süper absorpsiyon kavramını kanıtlamak için  – farklı sayıda organik molekül içeren farklı boyutlarda birkaç gofret benzeri mikro boşluklar inşa etti. Her biri bir lazer kullanılarak şarj edildi.

“Mikro boşluğun aktif tabakası, enerjiyi depolayan organik yarı iletken malzemeler içerir. Kuantum pillerinin süper emici etkisinin altında yatan fikir, tüm moleküllerin kuantum süperpozisyonu olarak bilinen bir özellik aracılığıyla topluca hareket ettiği fikridir” dedi Dr. Quach.

“Kuantum pillerin şarj gücünün pilin boyutundan daha hızlı artması teorik olarak mümkündür, bu da şarjı hızlandırmanın yeni yollarına izin verebilir.” – Dr. James Q. Quach

“Mikro boşluk boyutu arttıkça ve molekül sayısı arttıkça şarj süresi azaldı.

“Bu önemli bir atılım ve kuantum pilin geliştirilmesinde önemli bir kilometre taşını işaret ediyor.”

Kuantum pil fikri, yenilenebilir enerjide ve minyatür elektronik cihazlarda enerji yakalama ve depolamayı önemli ölçüde etkileme potansiyeline sahiptir.

2040 yılına kadar insanlar tarafından tüketilen enerjinin 2015 seviyelerine göre yüzde 28 artması bekleniyor. Enerjinin büyük bir kısmı yine de fosil yakıtlardan çevreye büyük bir maliyetle gelecek. Işık enerjisini aynı anda toplayıp depolayabilen bir pil, güneş teknolojilerinden kaynaklanan enerjinin öngörülemezliğini azaltırken önemli ölçüde maliyet düşüşü sağlayacaktır.

Kuantum mekaniğinin gücüyle yönlendirilen pil teknolojisinde yeni bir manzara, ekibin çalışmasını uygulayarak gerçek olabilir. 

Adelaide Üniversitesi’nden Fizik Bilimleri Okulu Başkanı Profesör Peter Veitch, “Dr. Quach ve ekibinin üzerinde çalıştığı kavramlar, yeni bir kompakt ve güçlü enerji depolama cihazları sınıfı olasılığını ortaya çıkarıyor” dedi.

Bir sonraki adım, tam olarak işleyen bir kuantum pil prototipi geliştirmektir.

Referans: James Q. Quach, Kirsty E. McGhee, Lucia Ganzer, Dominic M. Rouse, Brendon W. Lovett, Erik M. Gauger, Jonathan Keeling, Giulio Cerullo, David tarafından “Organik mikro boşlukta süper absorpsiyon: Kuantum piline doğru” G. Lidzey ve Tersilla Virgili, 14 Ocak 2022, Bilimsel Gelişmeler .