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量子電池有成為下一代大容量與小型化儲能媒介的潛力

據報澳洲阿德雷德大學(University of Adelaide)的研究團隊與英國合作夥伴已成功驗證對實現量子電池(quantum battery)至為關鍵的超吸收(superabsorption)概念,將顯著改變再生能源取得與儲存方式,並在量子電腦與微型電子裝置等其他應用一展身手。

根據Smart Energy International報導,量子電池將革新現有技術成為大容量與小型化的新一代儲能媒介。但首先必須驗證將能源以電子吸收光線中光子的形式儲存的理論概念:超吸收,研究團隊打造各種尺寸、含有不同數量有機分子的微腔(microcavity),並用雷射充電以驗證超吸收概念。接下來研究團隊將著手開發功能完整的量子電池原型。

量子疊加(quantum superposition)的合作特性,讓光子吸收率隨吸收器(absorber)數量增加的次方而提升以達到有效的超吸收。研究團隊指出量子電池運用量子機械原則提升儲能能力,理論上量子電池充電能力提升的速度比電池尺寸增加的速度快,因此越大型的量子電池所需的充電時間越短,可望促成新的快充方式。

研究人員透過飛秒(femtosecond)解析度的光學分光鏡觀察超吸收過程,從充電動態發現充電時間會隨微腔尺寸與分子數增加而縮短,此外為在快速充電後穩定與延緩量子電池放電來保存能源以待不時之需,還必須以去連貫性(decoherence)技術微調系統特性。量子電池可望顯著降低取得與儲存電力的成本,同時減少太陽能等再生能源發電的不可預測性。

阿德雷德大學研究團隊與英國合作夥伴成功驗證對實現量子電池至為關鍵的超吸收概念。阿德雷德大學

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