“超吸收”量子电池概念验证

根据《科学进展》杂志最近发表的一篇论文，澳大利亚阿德莱德大学的研究人员和他们的海外合作伙伴在实现量子电池的过程中迈出了关键的一步。他们成功证明了超级吸收的概念，这是支持量子电池的关键想法。

研究人员表示，超吸收是一种适用于量子技术的复杂科学理论，代表一种量子集体效应，分子态之间的跃迁会产生相长干涉。相长干涉发生在各种波(光波、声波、水波)中。当不同的波加起来比任何其他波的影响都大时，就会发生超吸收。至关重要的是，与单独作用的每个分子相比，这使得结合的分子能够更有效地吸收光。这意味着量子储能器件中的分子越多，即量子电池越大，能量吸收效率越高，充电时间越快。

阿德莱德大学光子学与高级传感研究所研究员詹姆斯Q夸博士说：“理论上，量子电池的充电功率可能会比电池尺寸增长得更快，这可能会带来新的充电方式。”

为了证明超吸收的概念，研究团队建造了不同尺寸的小晶片状微腔，每个微腔包含不同量的有机分子。然后，他们用激光给每个晶片形状的微腔充电。

“微腔的活性层包含用于储存能量的有机半导体材料。量子电池的超吸收效应是基于所有分子通过一种称为量子叠加的特性共同工作的想法。”库亚博士说。

"随着微腔尺寸和分子数目的增加，充电时间缩短."Kuah博士说，“这是一个重大突破，标志着量子电池发展的一个重要里程碑。”

根据研究团队的说法，量子电池的想法可能会对可再生能源和微型电子设备中的能量捕获和存储产生重大影响。

到2040年，人们的能源消费水平预计将比2015年提高28%。大部分能源仍将来自化石燃料，但会造成大量环境污染。一个能同时收集和储存光能的电池，将大大降低成本，降低太阳能技术的能源不确定性。在量子力学的推动下，电池技术的新前景可能会因这项研究而成为现实。

量子电池的概念是2015年才提出来的，但这个名词有它自己的魔力：听起来好像遥不可及。然而，这并不影响它在科学家心目中的地位。——量子电池被认为极有可能在未来彻底改变储能行业。简单来说，充电比所有传统电池都快。因此，支持量子电池的关键思想——“超吸收”原理的首次成功证明备受关注。这被视为量子电池将成为现实的标志。