거의 즉시 충전할 수 있고 원격으로 장치에 전원을 공급할 수 있는 새로운 종류의 배터리는 더 이상 단순한 이론이 아닙니다. The Guardian이 강조한 보도에 따르면, 호주 연구자들은 세계 최초의 양자 배터리 작동 프로토타입을 구축했습니다.
양자역학의 원리를 이용하여 에너지를 충전, 저장, 방전할 수 있는 장치입니다. 이 획기적인 발전은 호주 국립 과학 기관인 CSIRO의 과학자들이 이끄는 팀에서 이루어졌으며 양자 배터리가 완전 충전-저장-방전 주기를 완료한 것은 처음입니다.
양자 배터리는 실제로 어떻게 작동하나요?
화학 반응에 의존하는 기존 배터리와 달리 양자 배터리는 빛과 양자 상호 작용을 사용하여 에너지를 저장합니다. 가장 놀라운 특성 중 하나는 “집단 효과” 덕분에 크기가 커질수록 더 빨리 충전할 수 있다는 것입니다. 간단히 말해서, 더 많은 양자 셀을 추가하면 실제로 충전 속도가 빨라지는데, 이는 기존 배터리의 작동 방식과 정반대입니다.
현재 프로토타입은 펨토초(1000분의 1초) 단위로 충전할 수 있으며 빛을 전기 에너지로 변환하는 레이저를 사용하여 무선으로 전력을 공급받습니다. 게다가 동일한 메커니즘으로 훨씬 더 미래 지향적인 원격 충전의 문도 열 수 있습니다. 연구원들은 드론이나 자동차와 같은 장치가 플러그를 꽂지 않고도 움직이는 동안 충전될 수 있다고 말합니다.
실제 장치에서 이것을 사용하는 데 얼마나 가깝습니까?
적어도 지금은 그렇지 않습니다. 현재 프로토타입은 아주 적은 양의 에너지만 저장할 수 있고 단 몇 나노초 동안만 충전을 유지하므로 스마트폰이나 노트북과 같은 일상적인 장치에는 실용적이지 않습니다.
연구원들은 다음으로 큰 과제는 용량과 저장 시간을 모두 늘리는 것이라고 말합니다. 그때까지 양자 배터리는 고유한 특성이 실질적인 이점을 제공할 수 있는 양자 컴퓨팅과 같은 틈새 분야에서 초기에 사용될 가능성이 더 높습니다. 그럼에도 불구하고 그 의미를 무시하기는 어렵습니다. 기술이 성숙해지면 잠재적으로 전원을 연결할 필요가 전혀 없게 될 수도 있습니다.