Các nhà khoa học vừa giới thiệu một bước tiến đáng chú ý trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng khi phát triển thành công nguyên mẫu “pin lượng tử” có thể hoạt động trong thực tế, thực hiện đầy đủ chu kỳ từ sạc, tích trữ đến xả năng lượng.
Công trình nghiên cứu này được công bố trên tạp chí khoa học uy tín Light: Science and Applications, trong bối cảnh vấn đề thời gian sạc và dung lượng pin vẫn là điểm hạn chế lớn của các thiết bị hiện đại như điện thoại thông minh và xe điện.
Trong thử nghiệm, các nhà nghiên cứu sử dụng tia laser để truyền năng lượng vào viên pin. Quá trình sạc được ghi nhận diễn ra trong khoảng vài femto giây (một phần triệu của một tỉ giây), nhanh hơn nhiều so với các công nghệ pin hóa học hiện tại. Theo nhóm nghiên cứu, hiện tượng này có được nhờ hiệu ứng lượng tử, trong đó các phân tử khi tương tác tập thể có khả năng hấp thụ và lưu trữ năng lượng với tốc độ rất lớn.
Tiến sĩ James Quach, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết khi được phát triển ở quy mô thương mại, loại pin này có thể đạt khả năng sạc đầy trong khoảng 1 phút và cung cấp năng lượng cho thiết bị hoạt động liên tục trong nhiều năm.
Ngoài tốc độ sạc, công nghệ này còn được kỳ vọng sẽ loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sử dụng dây dẫn hoặc đế sạc truyền thống, nhờ cơ chế sạc bằng laser từ xa. Điều này mở ra những kịch bản ứng dụng mới như thiết bị bay không người lái tự sạc trong không trung hoặc xe điện nhận năng lượng trực tiếp từ các trạm phát laser dọc đường.
Dù hiện tại nguyên mẫu vẫn còn ở quy mô rất nhỏ và khả năng lưu trữ chỉ kéo dài trong thời gian cực ngắn, các nhà khoa học đánh giá đây là bước tiến quan trọng, chứng minh tiềm năng ứng dụng của cơ học lượng tử trong công nghệ năng lượng tương lai.
Bình luận
0