米国メディア：世界初の量子バッテリーは「瞬時充電」が可能になる見込み

AI・量子電池の超吸収メカニズムはどのようにして高効率な充電を実現するのか？

アメリカ「デイリーサイエンス」ウェブサイト3月22日記事、原題：世界初の量子電池が「瞬時充電」を実現する可能性 オーストラリアの研究者たちがエネルギー貯蔵研究の分野で重要な一歩を踏み出し、世界初の概念的な量子電池を開発・検証した。科学者たちは、この新興技術が現在のエネルギー貯蔵と輸送の枠組みを再構築し、デバイスの高速充電という新たな可能性をもたらすと期待している。このプロジェクトはオーストラリア連邦科学産業研究機構（CSIRO）が主導し、メルボルン大学とロイヤルメルボルン工科大学（RMIT）が共同で参加、関連成果は最近、中国の『光：科学と応用』誌に掲載された。メルボルン大学の副教授ジェームズ・ハッチソンとトレバー・スミスが中心研究者である。

「従来の電池と同様に、量子電池も充電、エネルギー貯蔵、放電の過程を経る。しかし、従来の電池の動力源は化学反応に基づいているのに対し、量子電池は量子力学の特性を利用して動作する。量子電池は、超線形増加を含む多くの特殊な性能を備えており、これは充電速度が電池容量を超えて急速に増加することを意味する。しかし、これまでの研究は一部の特性の検証にとどまり、完全に動作する量子電池のプロトタイプは確立されていなかった」とハッチソン副教授は述べている。「量子電池の核心的な利点は、システムが単一の超大出力の‘超吸収’活動を通じて光エネルギーを吸収できる点にあり、これにより充電効率が大幅に向上する。」

このプロトタイプ電池の各性能を検証するため、研究チームはメルボルン大学化学科の超高速レーザー実験室を拠点に一連のテストを実施した。データは、システムの充電速度の増加がその体積の増加速度を上回ることを示しており、より大きなサイズの量子電池は小型のものよりもはるかに高速に充電できることを意味している。スミス教授は次のように述べている。「超高速レーザー実験室は、先進的な研究環境を提供しており、私たちはより長い時間スケールで超高速信号を正確に捉えることができる。」

この研究は、量子エネルギーシステムが未来のエネルギー技術に与える可能性の早期の実践的示唆を提供している。オーストラリア連邦科学産業研究機構の量子技術分野責任者ジェームズ・クワッハ博士は次のように述べている。「今回の研究と概念検証の成功は、室温環境下での量子電池が高効率かつ大規模な充電とエネルギー貯蔵の場面で大きな応用潜力を持つことを十分に証明しており、次世代のエネルギーソリューションの実現に向けて堅固な基盤を築いた。今後の段階では、より長いエネルギー貯蔵時間の実現を目指す。」（華安訳）