Pin lượng tử trở thành sự thật: sạc đầy lượng điện chỉ “trong nháy mắt” không còn là viễn tưởng?

Theo Interesting Engineering, mẫu pin lượng tử đầu tiên trên thế giới đã được phát triển thành công, đưa nhân loại tiến gần hơn tới mục tiêu sạc đầy chỉ trong vài giây.

Các nhà nghiên cứu tại Úc đã đạt bước tiến quan trọng trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng, khi lần đầu xác thực được nguyên mẫu pin mang tính đột phá này.

Công nghệ mới được kỳ vọng sẽ thay đổi hoàn toàn cách chúng ta sử dụng năng lượng và phương tiện vận chuyển. Dự án có sự tham gia của Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Liên bang Úc (CSIRO), Đại học Melbourne và Đại học RMIT, với kết quả đã được công bố trên các tạp chí khoa học uy tín.
​

​

Nguyên lý hoạt động của pin lượng tử hoàn toàn khác so với pin truyền thống. Trong khi pin thông thường lưu trữ năng lượng thông qua phản ứng hóa học, pin lượng tử vận hành dựa trên các hiện tượng của cơ học lượng tử, từ đó sở hữu những đặc tính vật lý vượt trội.

Một trong những điểm nổi bật nhất là hiệu ứng tăng trưởng siêu tuyến tính, nghĩa là tốc độ tăng công suất sạc nhanh hơn mức tăng dung lượng pin. Nói cách khác, pin càng lớn thì sạc càng nhanh – điều mà pin hóa học hiện nay không thể đạt được.

Nhóm nghiên cứu cho biết ưu thế cốt lõi của pin lượng tử đến từ một quá trình gọi là siêu hấp thụ (superabsorption). Hệ thống có thể hấp thụ năng lượng cực lớn chỉ trong một lần hoạt động, cho phép nạp đầy năng lượng trong thời gian cực ngắn.
​

​

Để kiểm chứng, các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm trong phòng thí nghiệm laser siêu tốc. Kết quả cho thấy pin lượng tử kích thước lớn có thể sạc nhanh hơn đáng kể so với pin nhỏ, mở ra tiềm năng ứng dụng trong các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn.

Thành công bước đầu này chứng minh pin lượng tử có khả năng đạt hiệu suất sạc cao ngay ở nhiệt độ phòng, tạo nền tảng cho thế hệ giải pháp năng lượng sạch tiếp theo. Trong thời gian tới, các nhà nghiên cứu sẽ tập trung giải quyết bài toán kéo dài thời gian lưu trữ năng lượng – yếu tố then chốt để đưa công nghệ này vào thực tế.​