06.10.2021, 17:11
Современные технологии не идеальны, однако люди все время стремятся к совершенству. Так, например, нам хочется создать аккумулятор, который не терял бы заряд. Возможно ли это?
Даже если не пользоваться аккумуляторами, они все равно теряют заряд. Но ученые знают, как избежать этих потерь — поможет в этом квантовая батарея
Очень раздражает, когда зимой аккумулятор телефона начинает садиться быстрее. Даже в выключенном состоянии он иногда умудряется терять заряд. Этот бич преследует все современные батареи — количество запасенной энергии в них со временем убывает, даже если устройство не используется. Но можно ли создать такой аккумулятор, в котором бы эти паразитные потери заряда практически отсутствовали?
В 2019 году группа исследователей создала концепт такого устройства. Его работу описали в теории, основываясь на известных физических законах. Такой аккумулятор работает за счет использования энергии экситонов — квазичастиц, состоящих из электронов и фотонов. Исследователи обнаружили, что полученная ими модель батареи должна быть очень устойчивой к потерям энергии, благодаря тому, что устройство не может обмениваться энергией — поглощая или высвобождая фотоны — с окружающей средой.
Ученые называют образующуюся сеть квазичастиц «темным состоянием». В него могут переходить экситоны в результате взаимодействия друг с другом. Сами квазичастицы получаются из электронов, подающихся из электрической цепи. Процесс образования эситонов известен довольно давно — на этом принципе построена работа, например, некоторых оптических транзисторов и переключателей.
Несмотря на теоретическую возможность создания такого аккумулятора, ученым еще предстоит придумать методы его создания. Им также придется найти способ масштабирования технологии для применения в реальной жизни.
