Le batterie quantistiche potrebbero rivoluzionare il sistema dell'accumulo energetico
In un futuro non molto lontano le batterie quantistiche potrebbero rivoluzionare l'accumulo energetico mediante un sistema che, ad oggi, potrebbe apparire paradossale: diminuire il tempo di ricarica man mano che aumentano le dimensioni della batteria, e di conseguenze la sua capacità.
Fino a poco tempo fa, questa tecnologia era soltanto teorica ma sono tanti gli studi che vanno in questa direzione.
Tecnicamente, si parlerebbe di batterie quantiche, dal momento che questi dispositivi opererebbero sulla base dei principi della fisica quantistica, la scienza che studia l'infinitamente piccolo.
Un team di ricercatori ha messo a punto un prototipo che dimostra la possibilità di fabbricare delle batterie aventi un potere di ricarica che aumenta progressivamente con la capacità della batteria stessa. In pratica, il tempo di ricarica è inversamente proporzionale alla capacità della batteria, e cioè alla quantità di carica elettrica immagazzinata.
Gli studiosi in questione sono Tersilla Virgili, dell'Istituto di fotonica e nanotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ifn), Giulio Cerullo, del dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano e i ricercatori dell'Università di Adelaide (Università di Sheffield).
Questi sono riusciti a dimostrare, con successo, il concetto di superassorbimento in un dispositivo proof-of-concept.
Come hanno operato gli scienziati
Il team ha posizionato uno strato attivo di molecole organiche fotoassorbenti – un colorante noto come Lumogen-F Orange – in una microcavità realizzata con materiale costituito da molecole organiche disperse in una matrice inerte, tra due specchi.
Caricandole poi tramite l'impiego di un laser.
Il dottor James Q. Quach dell'Università di Adelaide ha spiegato che lo strato attivo della microcavità contiene materiali semiconduttori organici in grado di immagazzinare l'energia.
Alla base del concetto delle batterie quantistiche, c'è l'idea che tutte le molecole agiscano in maniera collettiva attraverso la cosiddetta sovrapposizione quantistica. Con l'aumento delle dimensioni della microcavità e del numero di molecole, si è notato che è diminuito il tempo di ricarica. Ciò rappresenta una grande scoperta, che costituisce una sorta di pietra miliare nello sviluppo della batteria quantistica.
Le quantum battery, infatti, potrebbero avere un impatto significativo sullo stoccaggio energetico, soprattutto nei dispositivi elettronici in miniatura.
