Sat-Multimedia & IT portal Satelitska-IPTV-Multimedija od 2006
ENERGIJA
7. svibnja 2026.
Prva kvantna baterija na svijetu puni se gotovo trenutno i što je veća, brže puni
Australski znanstvenici ostvarili su dokaz koncepta kvantne baterije koja koristi “superapsorpciju” umjesto kemijske reakcije. Baterija se puni brže kako raste potpuno suprotno od svakodnevnog iskustva s litij-ionskim ćelijama.
Tim znanstvenika predvođen australskom državnom agencijom CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) u suradnji sa Sveučilištem u Melbourneu i RMIT-om objavio je prvi funkcionalni dokaz koncepta kvantne baterije . Prototip, opisan u uglednom časopisu Light: Science & Applications (izdavač Nature), potvrđuje teorijsku pretpostavku da kvantne baterije mogu pohranjivati energiju kroz “superapsorpciju” proces u kojem se baterija puni brže što je veća, što je potpuno suprotno od ponašanja klasičnih litij-ionskih ćelija .
Zašto je kvantna baterija drukčija?
Današnje litij-ionske baterije pohranjuju energiju kroz kemijske reakcije između anoda i katoda. Kvantna baterija umjesto toga koristi kvantnomehaničke fenomene točnije, superapsorpciju svjetlosti u posebno dizajniranom sustavu .
Kako funkcionira prototip?
- Mikrošupljina (optical microcavity): U njoj se nalaze molekule boje (Lumogen-F Orange).
- Laserska pobuda: Femtosekundni laser (10⁻¹⁵ s) pobuđuje molekule, koje prelaze u pobuđeno stanje.
- Superapsorpcija: Unutar šupljine, pobuđene molekule djeluju kolektivno što ih je više, to je proces brži i učinkovitiji.
- Praćenje procesa: Korištena je napredna spektroskopska oprema za promatranje promjena u rasponu od 1 ps do 1 ms.
“Prednost kvantne tehnologije je u tome što sustav apsorbira svjetlost u jednom, ogromnom ‘superapsorpcijskom’ događaju, a to puni bateriju brže”, objašnjava izvanredni profesor James Hutchison sa Sveučilišta u Melbourneu. “Kvantne baterije pune se brže kako rastu to je potpuno kontraintuitivno u odnosu na ono što znamo iz svakodnevnog iskustva.”
Ultrafast laser laboratorij na djelu
Eksperimenti su provedeni u Ultrafast Laser Laboratoriju na Sveučilištu u Melbourneu, koji posjeduje rijetku opremu: dvostruke femtosekundne laserske amplifikatore i podesive optičke parametarske amplifikatore. Upravo je ta konfiguracija omogućila znanstvenicima da zabilježe “ultrafast” signale u više vremenskih redova veličina .
Professor Trevor Smith sa Sveučilišta u Melbourneu ističe: “Jedinstvene mogućnosti našeg Ultrafast Laser Laboratorija bile su ključne za omogućavanje snimanja ultrafast signala u više vremenskih redova.”
Što to znači za budućnost?
Iako je ovo tek dokaz koncepta u laboratoriju, implikacije su goleme. Kvantne baterije mogle bi jednog dana omogućiti:
- Baterije koje se pune gotovo trenutno – za uređaje poput mobitela, električnih vozila ili medicinskih implantata.
- Povećanjem kapaciteta, povećava se i brzina punjenja – suprotno od današnjih baterija, gdje veća baterija znači dulje punjenje.
- Rad na sobnoj temperaturi – za razliku od mnogih kvantnih tehnologija, ovaj prototip ne zahtijeva superhladne uvjete.
- Novi izvori energije za kvantna računala – kvantne baterije mogle bi napajati druge kvantne uređaje.
Prema riječima dr. Jamesa Quacha, znanstvenog lidera za kvantne znanosti i tehnologije u CSIRO-u: “Iako predstoji još mnogo posla na istraživanju kvantnih baterija, napravili smo važan korak prema ostvarenju mogućnosti. Sljedeći korak trenutno za kvantne baterije jest produljenje vremena pohrane energije.”
Kada možemo očekivati prve kvantne baterije u uređajima?
Važno je naglasiti da je ovo još uvijek osnovno istraživanje. Prototip je veličine nekoliko mikrometara i puni se laserskom svjetlošću, ne električnom strujom. Prije nego što kvantne baterije postanu komercijalno dostupne, istraživači moraju riješiti nekoliko ključnih izazova:
- Trajanje pohrane energije: Trenutno se energija brzo gubi (pikosekunde do mikrosekunde).
- Pretvorba svjetlosne u električnu energiju: Trenutni prototip pohranjuje energiju u pobuđenom stanju molekula, ne u obliku koji se može izravno koristiti.
- Skaliranje: Prototip treba povećati s mikrometarske na milimetarsku ili centimetarsku skalu.
Većina znanstvenika procjenjuje da smo od praktične primjene udaljeni najmanje 10-20 godina , ali je ovo otkriće ključni dokaz da kvantne baterije nisu samo teorija, već fizikalna stvarnost.
Australijski znanstvenici napravili su povijesni iskorak ka novoj vrsti pohrane energije. Njihov prototip kvantne baterije dokazuje da je moguće pohraniti energiju kroz kolektivno kvantno ponašanje i da se pri tome brzina punjenja povećava s veličinom sustava. Iako je put do praktičnih primjena poput punjenja mobitela za nekoliko sekundi još dug, ovo otkriće otvara vrata potpuno novoj paradigmi u energetici. Kako dr. Quach kaže: ovo je “važan korak prema ostvarenju mogućnosti”. Sljedećih godina bit će ključno vidjeti mogu li se vrijeme pohrane i skalabilnost poboljšati.
Izvori: Light: Science & Applications (Nature), DOI: 10.1038/s41377-026-02240-6 , SciTechDaily.com , CSIRO priopćenje za medije , Sveučilište u Melbourneu i RMIT.
*Ovo je temeljno istraživanje koje pokazuje dokaz koncepta. Komercijalna primjena kvantnih baterija još je daleko i zahtijevat će dodatne znanstvene i inženjerske proboje.
Autor: Redakcija | Sat-Multimedia & IT
📚 Najčitaniji članci:
