Přední australský vědecký orgán prokázal, že je možné uchovávat energii pomocí laserů za téměř nepředstavitelný zlomek času.
Představte si velikost tak nepatrnou, že se rovná srovnání tloušťky lidského vlasu se vzdáleností mezi Zemí a Sluncem. To je přesně jedna femtosekunda ku jedné sekundě, a právě tak dlouho trvalo nabití prvního prototypu kvantové baterie vyvinuté australskými vědci. To, co zní jako zápletka futuristického seriálu, právě učinilo rozhodující krok k realitě díky práci CSIRO, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, která funguje jako přední australská agentura pro aplikovaný vědecký výzkum a vývoj.
Výsledky tohoto výzkumu byly zveřejněny v časopise Light: Science and Applications, příloze spojené s deníkem The Guardian, a také o nich informoval odborný časopis Tom’s Hardware. Tým dosáhl ověření konceptu, tj. prvotní demonstrace, že tento přístup funguje, ačkoli je ještě třeba urazit kus cesty, než se tato technologie objeví v komerčních produktech.
Lasery místo drátů: takhle to funguje
Nejpozoruhodnějším aspektem této kvantové baterie je nejen její téměř okamžitá rychlost nabíjení, ale i metoda, která byla použita k jejímu dosažení. Místo toho, aby se uchýlil k jakémukoli fyzickému spojení, jako jsou dráty nebo zástrčky, které všichni známe, využívá lasery k přenosu energie zcela bezdrátově.
Odborníci z CSIRO však upozorňují, že je třeba překonat jednu velkou překážku: úložnou kapacitu. Lithium-iontové baterie, které jsou dominantní technologií v dnešních mobilech, tabletech a elektromobilech, nabízejí mnohem větší kapacitu, než jakou v současnosti pojme jednotlivý kvantový článek. Vztah je přímočarý: čím vyšší je kapacita, tím déle se baterie musí dobíjet. Řešení, které navrhují výzkumníci, spočívá v kombinaci více kvantových článků pracujících společně tak, aby výsledná celková kapacita byla srovnatelná s kapacitou, kterou nabízejí konvenční technologie.
Z laboratoře na silnici a dál
Dr. James Quach, vedoucí projektu v CSIRO, zdůrazňuje obzvláště slibnou vlastnost: tato baterie by se mohla dobíjet i za chodu zařízení, které napájí. V případě elektromobilů by to znamenalo, že by vozidlo nemuselo zastavovat na dobíjecím místě. Díky kombinaci téměř okamžité rychlosti procesu a jeho bezdrátové povahy by stačilo zajet do blízkosti vysílací stanice a dobíjení by bylo dokončeno za chodu. Další přirozenou aplikaci představují drony, které by mohly fungovat mnohem delší dobu bez nutnosti přistání.
Profesor Andrew White, další odborník na kvantový výzkum, tyto vyhlídky podporuje a jde ještě dál. Podle jeho analýzy by kvantové počítače, stroje určené k řešení problémů, které jsou pro tradiční počítače neřešitelné, měly velký přínos. Tyto baterie by je mohly napájet a obnovovat jejich výkon během několika nanosekund s minimální spotřebou energie, což je pro výkon těchto systémů klíčové.
Výzva nyní: najít technologické spojence
Jakkoli jsou výsledky slibné, realita je taková, že cesta od ověření konceptu k funkčnímu výrobku je dlouhá. CSIRO již učinila další krok a aktivně hledá technologické partnery pro spolupráci na vývoji prvního prototypu s praktickým využitím. Bez takového partnerství s průmyslem zůstane kvantová baterie fascinující, ale vzdálenou laboratorní demonstrací. Ti z nás, kteří strávili roky taháním nabíječek a hledáním zásuvek na letištích, v kavárnách a na parkovištích, mají všechny důvody tento projekt pozorně sledovat.