Квантовые батареи стали чуть ближе к реальности: ученые доказали ключевую концепцию сверхпоглощения — чем они больше, тем быстрее заряжаются

Квантовые батареи могут произвести революцию в хранении энергии благодаря парадоксальному свойству: чем больше батарея, тем быстрее она заряжается (в теории). Группа австралийских ученых впервые продемонстрировала квантово-механический принцип сверхпоглощения на тестовом образце. Подробности описаны в журнале Science Advances.

«Сверхпоглощение — это квантовый коллективный эффект, при котором переходы между состояниями молекул конструктивно интерферируют. Конструктивная интерференция бывает во всех видах волн (свет, звук, волны на воде) и возникает, когда разные волны вместе дают больший эффект, чем любая из них по отдельности. Это позволяет объединенным молекулам поглощать свет более эффективно, чем если бы каждая делала это по отдельности», — пояснил доктор Джеймс Куах, автор исследования, научный сотрудник Школы физических наук и Института фотоники и перспективного зондирования (IPAS) в Университете Аделаиды.

Исследователи из Университета Аделаиды совместно с зарубежными партнерами сделали ключевой шаг к тому, чтобы квантовые батареи реальностью. Они успешно доказали концепцию сверхпоглощения. Чтобы создать опытный образец, ученые поместили активный слой светопоглощающих молекул (красителя Lumogen-F Orange) в микрополость между двумя зеркалами.

«Зеркала в этой микрорезонаторе были изготовлены с использованием стандартного метода изготовления высококачественных зеркал, при котором чередуются слои диэлектрических материалов — диоксида кремния и пятиокиси ниобия — для создания так называемого распределенного брэгговского отражателяСлоистая структура, в которой показатель преломления материала периодически изменяется в одном пространственном направлении.. Это создает зеркала, которые отражают гораздо больше света, чем