قام العلماء ببناء بطارية كمومية يمكنها أن تجعل الشحن فوريًا تقريبًا.
حقق باحثون أستراليون إنجازًا كبيرًا في مجال تخزين الطاقة من خلال تصميم واختبار ما يُعتقد أنه أول بطارية كمومية في العالم تثبت صحة المفهوم.
ويقول العلماء إن هذه التكنولوجيا الناشئة يمكن أن تعيد تشكيل كيفية تخزين الطاقة وتوصيلها، مما قد يؤدي إلى أجهزة يتم شحنها بسرعات عالية للغاية.
أول اختراق للبطارية الكمومية
المشروع كان بقيادة CSIRO بالشراكة مع جامعة ملبورن وRMIT، ونشرت النتائج في مجلة Nature Light: Science & Applications. ولعب باحثون من جامعة ملبورن، بما في ذلك البروفيسور المشارك جيمس هاتشيسون والبروفيسور تريفور سميث، أدوارًا رئيسية في العمل.
وقال البروفيسور المشارك هاتشيسون: “على غرار البطاريات التقليدية، تقوم البطاريات الكمومية بشحن الطاقة وتخزينها وتفريغها. ولكن بينما تعتمد البطاريات اليومية على التفاعلات الكيميائية، فإن البطاريات الكمومية تستفيد من خصائص ميكانيكا الكم”.
“ميزة الكم هي أن النظام يمتص الضوء في حدث “امتصاص فائق” واحد عملاق، وهذا يشحن البطارية بشكل أسرع.”
تجارب الليزر فائقة السرعة تؤكد سرعة الشحن
وللتحقق من أداء النموذج الأولي، أجرى الفريق تجارب في مختبر الليزر فائق السرعة التابع للجامعة في كلية الكيمياء. وباستخدام أساليب التحليل الطيفي المتقدمة، تمكنوا من مراقبة وتأكيد سلوك الشحن السريع للنظام.
وقال البروفيسور سميث: “إن القدرات الفريدة لمختبر الليزر فائق السرعة الخاص بنا، بما في ذلك مكبرات صوت ليزر الفيمتو ثانية المزدوجة ومكبرات الصوت البارامترية الضوئية القابلة للضبط، كانت حاسمة في تمكيننا من تسجيل إشارات فائقة السرعة بأحجام كبيرة في الوقت المناسب”.
تخزين الطاقة الكمومية والتطبيقات المستقبلية
توفر النتائج نظرة مبكرة على كيفية قيام تخزين الطاقة الكمي بتشغيل التقنيات المستقبلية.
قاد الدكتور جيمس كواتش، قائد علوم وتقنيات الكم في CSIRO، الفريق الذي بنى النموذج الأولي.
وقال الدكتور كواتش: “يؤكد البحث وإثبات المفهوم الإمكانات المثيرة للبطاريات الكمومية لتحقيق شحن سريع وقابل للتطوير وتخزين الطاقة في درجة حرارة الغرفة، مما يضع الأساس لحلول الطاقة من الجيل التالي”.
“تؤكد النتائج التي توصلنا إليها وجود تأثير كمي أساسي يتعارض تمامًا مع الحدس: فالبطاريات الكمومية تشحن بشكل أسرع عندما تصبح كبيرة الحجم.
“على الرغم من أنه لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به في أبحاث البطاريات الكمومية، فقد قمنا بخطوة مهمة نحو تحقيق الاحتمالات. والخطوة التالية الآن بالنسبة للبطاريات الكمومية هي تمديد وقت تخزين الطاقة الخاص بها.”
المرجع: “الطاقة الكهربائية فائقة التوسع من بطارية كمومية” بقلم كيران هيماس، جاك بي موير، دانييل تيبين، جويل فان إمبدن، تاداهيكو هيراي، كريستوفر جيه دان، دانييل إي جوميز، جيمس إيه هاتشيسون، تريفور إيه سميث وجيمس كيو كواتش، 13 مارس 2026، الضوء: العلوم والتطبيقات.
دوى: 10.1038/s41377-026-02240-6
لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.
