Data: Poniedziałek, 21 grudnia 2009, 16:47

Kwantowe bardziej pojemne?

Pojemność teoretycznej "cyfrowej baterii kwantowej" może o całe rzędy wielkości przewyższać pojemność współczesnych urządzeń. Koncepcję baterii kwantowej zaproponowali naukowcy z University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC).

Współczesne baterie zbudowane są z dwóch elektrod przedzielonych izolatorem. Po dostarczeniu do elektrod napięcia, w izolatorze powstaje pole elektryczne, dzięki któremu przechowywana jest energia. Nie można jednak przechowywać jej nieskończenie wiele, gdyż po przekroczeniu pewnej ilości pomiędzy elektrodami powstanie łuk elektryczny i utracimy to, co przechowujemy.

Naukowcy z UIUC teoretyzują, że gdybyśmy zbudowali baterię z macierzy miniaturowych elektrod oddalonych od siebie zaledwie o około 10 nanometrów, to w nanoskali dojdzie do wystąpienia efektu kwantowego, który zapobieże pojawieniu się łuku elektrycznego. Alfred Hubler, główny autor artykułu na temat baterii kwantowych uważa, że gęstość mocy (a więc prędkość z jaką można uwalniać lub ładować energię) baterii kwantowych może być o kilka rzędów wielkości wyższa, a gęstość energii (a więc ilość energii, którą można przechować) będzie od 2 do 10 razy większa niż w najnowocześniejszych współczesnych bateriach.

Ponadto twierdzi, kwantowe baterie można produkować przy użyciu współczesnych procesów litograficznych oraz nietoksycznych tanich materiałów takich jak żelazo, wolfram i krzem. Uczony mówi, że być może już w ciągu roku uda się wyprodukować działający prototyp.

W 2005 roku Koreańczycy udowodnili, że możliwe jest wyprodukowanie nanokondensatora. Baterie Hublera musiałby zawierać miliardy lub nawet biliony takich urządzeń.

Mariusz Błoński