Các nhà khoa học Canada giới thiệu dự án pin lượng tử, có thể sạc thiết bị ở quy mô nano. Về mặt lý thuyết, pin lượng tử cho phép lưu trữ năng lượng đến vô hạn, không bị thất thoát.
ảnh minh họa
Có khả năng là pin sạc Li-ion (mà nhờ nó 3 nhà khoa học được giải Nobel năm nay) sẽ dần đi vào quên lãng. Các nhà khoa học ở ĐH Alberta và ĐH Toronto (Canada) vừa thông báo họ đã phát triển loại pin lượng tử có khả năng lấy năng lượng trực tiếp từ photon, trong quá trình photon bị điện tử hấp thụ
Về mặt lý thuyết, pin lượng tử như trên có thể lưu trữ năng lượng đến vô hạn, không bị thất thoát. Các tác giả công trình nghiên cứu khẳng định, việc chế tạo pin lượng tử như vậy đang nằm trong tầm tay.
Những viên pin lượng tử, nhỏ hơn pin “truyền thống” rất nhiều, có thể được sử dụng để cung cấp điện cho các thiết bị lượng tử, trong đó có máy tính lượng tử, ở thang độ nano.
Bản chất vấn đề liên quan đến pin lượng tử dựa trên việc lưu trữ năng lượng liên kết điện tử - lỗ trống (trong bán dẫn) mà không gây thất thoát.
Nhà khoa học Gabriel Hanna, tác giả chính công trình nghiên cứu, giải thích rằng, có thể đạt được điều đó: “Điểm mấu chốt ở đây là chuẩn bị mạng lượng tử trong cái gọi là trạng thái tối”, tức là trong bóng tối hoàn toàn.
Khi đó, mô hình mạng lượng tử mở với tính đối xứng cấu trúc cao, được sử dụng như là nền tảng để lưu trữ năng lượng, không thể trao đổi năng lượng với môi trường và không để năng lượng thất thoát. Hanna giải thích rằng, năng lượng tích tụ trong pin có thể được giải phóng theo nhu cầu bằng cách phá tính đối xứng cấu trúc của mạng một cách có kiểm soát.
Trong tương lai, nhóm nghiên cứu dự định nghiên cứu sâu hơn về cách lưu trữ và giải phóng năng lượng pin lượng tử, cũng như cách ứng dụng pin lượng tử trong thực tế.
