Avustralyalı bilim insanları, lazer teknolojisini kullanarak ultra hızlı şarj olabilen devrim niteliğinde bir kuantum batarya prototipi geliştirdi. “Süper emilim” adı verilen kuantum mekaniği prensibiyle çalışan bu teknoloji, bataryanın deşarj süresinden bir milyon kat daha hızlı şarj olmasını sağlıyor. Oda sıcaklığında çalışabilen bu ilk kablosuz kuantum batarya, enerji depolama süreçlerini yavaş kimyasal reaksiyonlardan kurtararak ışık hızında bir döngü sunuyor. Henüz başlangıç aşamasında olsa da bu gelişme, gelecekte elektrikli araçların ve taşınabilir elektronik cihazların saniyeler içinde şarj edilmesinin kapısını aralıyor.
Avustralya Uzay Ajansı, CSIRO, RMIT Üniversitesi ve Melbourne Üniversitesi’nden araştırmacıların ortak çalışmasıyla geliştirilen dünyanın ilk kablosuz kuantum batarya prototipi, enerji depolama alanında yeni bir dönemi başlattı. Geleneksel bataryaların aksine kimyasal süreçlere dayanmayan bu yeni sistem, enerjiyi depolamak için lazer ışığından yararlanıyor. Araştırmanın en dikkat çekici yanı, bataryanın femtosaniye olarak adlandırılan saniyenin katrilyonda biri kadar kısa sürede şarj olup elde edilen enerjiyi nanosaniyeler boyunca muhafaza edebilmesi. Depolama süresi henüz çok kısa olsa da şarj ve deşarj süreleri arasındaki oran, teknolojinin muazzam potansiyelini ortaya koyuyor.
Bu teknolojinin temelinde yatan “süper emilim” fenomeni, sistemin ışığı tek ve devasa bir olay şeklinde emmesini sağlayarak geleneksel pillerdeki yavaş kimyasal tepkimeleri devre dışı bırakıyor. Ayrıca, kuantum bataryalar “kolektif etkiler” adı verilen benzersiz bir özelliğe sahip. Mevcut batarya teknolojilerinde sistem büyüdükçe şarj süresi uzarken, kuantum bataryalarda sistem ne kadar büyükse şarj süreci o kadar hızlanıyor. Bu durum, devasa bataryalara sahip elektrikli araçların küçük bir telefondan çok daha hızlı şarj edilebileceği bir geleceğin habercisi olarak görülüyor.
Mevcut prototipin kapasitesi henüz ticari kullanım için yeterli seviyede değil ancak bilim insanları, oda sıcaklığında bu işlemin gerçekleştirilebilmiş olmasını büyük bir başarı olarak nitelendiriyor. Mevcut verilerle yapılan bir kıyaslamaya göre, eğer bir akıllı telefon bu teknolojiyle 30 dakikada şarj edilseydi, batarya ömrü bir asırdan fazla sürebilirdi. Bir başka senaryoda ise sadece bir saniyelik şarjın bir cihazı 11 gün boyunca kesintisiz çalıştırabileceği öngörülüyor.
Gelecekte bu teknolojinin, uçuş halindeki dronların lazerlerle havada şarj edilmesinden, elektrikli araçların bir göz kırpma süresinde tam doluma ulaşmasına kadar geniş bir yelpazede kullanılması hedefleniyor. Araştırma ekibi, bir sonraki aşamada enerjinin depolanma süresini uzatarak teknolojiyi ticari olarak uygulanabilir hale getirmeyi planlıyor. İlk aşamada kuantum bilgisayarlara güç sağlaması beklenen bu sistemin, ilerleyen yıllarda tüketici elektroniğinde ve ulaşım sektöründe köklü bir değişim yaratması bekleniyor.