Elektrikli otomobil eleştirmenleri genellikle mevcut pil teknolojilerinin nispeten uzun şarj sürelerinden şikâyet ediyor. Araştırmaya göre önemli ölçüde daha yüksek şarj hızlarına ulaşabilen kuantum piller burada yardımcı olmalıdır. Bunu yapmak için kuantum piller, sözde süper absorpsiyon, yani moleküllerin ışığı emme kabiliyetini kullanır. Bu kuantum mekaniksel ilke, şimdiye kadar yalnızca teorik olarak mümkündü. Şimdi Adelaide Üniversitesi'nden araştırmacılar, bir kuantum pilinin kavram kanıtını sundular.
Bilim adamlarının Science Advances dergisindeki yayınlarında açıkladıkları gibi, süper absorpsiyonun temel fikri, daha büyük pillerin daha hızlı emebilmesidir. Bu nedenle bir molekül kombinasyonu, ışığı her bir molekülün ayrı ayrı olduğundan daha verimli bir şekilde emebilir. Şarj edilebilir pillerle bu, daha büyük modellerin daha hızlı şarj olacağı anlamına gelir.
Lumogen-F Turuncu boyası
Kuantum pilin konsept kanıtı, ışık emici moleküllerle aktif bir katman olarak kullanılan Lumogen-F Orange boyasını kullanır. Aktif katman, bir mikro boşlukta iki ayna arasına gömülür.
Bu aynalar, niyobyum pentoksit ve silikon dioksit gibi dielektrik malzeme katmanlarından yapılmıştır. Bu, ışığı mümkün olduğu kadar uzun süre boşlukta tutan dağıtılmış Bragg reflektörü ile sonuçlanır. Bilim adamları, bu işlem sırasında meydana gelen süper absorpsiyonu göstermek için süper absorpsiyon kullandılar.
Pil şarj süresi azalacak
Kavram kanıtında pilin şarj süresi, molekülleri içeren boşluğun boyutuyla artar. Quach'a göre bu, ışığın daha fazla soğurulmasının pratikte de mümkün olduğunu kanıtlıyor. Araştırmacılar şimdi konsepti daha büyük modellerde uygulamak istiyor.
Araştırmacıların açıkladığı gibi, onların gelişimi kuantum pillerin pratik kullanımının temelini oluşturabilir. Daha hızlı şarj olan elektrikli arabaları gerçekten geliştirebilmek için, Quach ile çalışan bilim adamları şimdi kuantum pillerde enerji depolamanın ve iletmenin başka yolları olup olmadığını araştırmak istiyorlar.