Durchbruch in der Quantenenergie: Akkus der nächsten Generation speichern 1000-mal länger Energie

Forscher der RMIT-Universität und der australischen Wissenschaftsagentur CSIRO haben eine Methode entwickelt, die die Energiespeicherung in Quantenbatterien im Vergleich zu früheren Experimenten um das Tausendfache verlängert. Obwohl Quantenbatterien sich noch im Prototypstadium befinden, sind Wissenschaftler überzeugt, dass diese Technologie die Zukunft der Energiespeicherung verändern könnte.

Wie funktioniert eine Quantenbatterie?

Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien, die mit dem Fluss von Ionen arbeiten, speichern Quantenbatterien Energie, indem Elektronen mithilfe von Photonen in höhere Energieniveaus versetzt werden. Das ermöglicht ein schnelleres und effizienteres Laden.

Einzigartige Quantenmerkmale wie Superposition und Superabsorption beschleunigen nicht nur den Ladeprozess, sondern erhöhen auch die Speicherkapazität. Dank der Quantenverschränkung können einzelne Batteriezellen zudem als ein gemeinsames System arbeiten und so die Effizienz steigern.

Entladungsrate

Frühere Quantenbatterien konnten zwar innerhalb von Nanosekunden geladen werden, verloren ihre Energie jedoch ebenso schnell. Im neuen Experiment bauten die Forscher fünf Prototypen und stellten fest, dass bei perfekter Ausrichtung der Energieniveaus die Ladung für Mikrosekunden gespeichert werden konnte – tausendmal länger als bisher.

Zukunftsperspektiven

Obwohl Quantenbatterien noch nicht einsatzbereit für Alltagsgeräte sind, sehen Forscher in der Quantenenergie eine saubere, schnelle und skalierbare Alternative zu herkömmlichen Akkus. Sie könnte den Weg für ultraschnelle Ladegeräte und neue Energieverteilungskonzepte ebnen.