2 hours ago
3
Trong thế giới hiện đại, thời lượng pin và thời gian sạc luôn là điểm yếu của mọi thiết bị công nghệ, từ những chiếc smartphone cao cấp nhất cho đến xe điện (EV). Tuy nhiên, một nghiên cứu chấn động vừa được công bố trên tạp chí khoa học danh tiếng Light: Science and Applications đã mở ra một chương hoàn toàn mới: Chế tạo thành công nguyên mẫu pin lượng tử đầu tiên hoạt động trong thực tế, hoàn thành trọn vẹn một chu kỳ từ sạc, tích trữ cho đến xả năng lượng.
Sạc đầy trong chớp mắt theo đúng nghĩa đen
Để thử nghiệm cột mốc lịch sử này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một tia laser để bắn năng lượng vào viên pin. Quá trình sạc đầy chỉ diễn ra trong vòng vài femto giây (một phần triệu của một tỉ phần giây). Tốc độ sạc nhanh đến mức không tưởng này có được là nhờ vào một nghịch lý vật lý lượng tử: Dung lượng pin càng lớn, các phân tử càng tạo ra hiệu ứng tập thể mạnh mẽ, giúp chúng 'hút' và khóa năng lượng nhanh hơn gấp hàng triệu lần so với pin hóa học thông thường.
Các nhà khoa học vừa chế tạo thành công loại pin sạc bằng tia laser trong nháy mắt
ẢNH: GEMINI AI
Điểm đắt giá nhất của công nghệ này nằm ở khả năng lưu trữ. Trao đổi với tờ The Guardian, tiến sĩ James Quach (sống tại Úc), trưởng nhóm nghiên cứu khẳng định: "Khi được phóng to lên quy mô thương mại, một viên pin lượng tử tương tự sẽ chỉ mất đúng 1 phút để sạc đầy và có thể duy trì dòng điện để thiết bị chạy liên tục trong vòng nhiều năm sau đó".
Pin lượng tử định nghĩa lại khái niệm sạc không dây
Bên cạnh tốc độ và tuổi thọ, công nghệ sạc bằng laser của pin lượng tử sẽ khai tử hoàn toàn các loại dây cáp hay đế sạc vật lý. Hãy tưởng tượng về một viễn cảnh nơi các thiết bị drone có thể tự sạc năng lượng từ xa khi đang bay trên trời, hay những chiếc xe điện chạy băng băng trên đường cao tốc mà không bao giờ phải dừng lại ở trạm sạc vì năng lượng đã được 'bắn' trực tiếp từ các trạm phát laser dọc đường.
Dù hiện tại nguyên mẫu siêu nhỏ này mới chỉ giữ được điện năng trong vài phần tỉ giây, nhưng đây là một bước đệm vững chắc chứng minh lý thuyết lượng tử hoàn toàn có thể ứng dụng vào đời sống. Sau thành tựu dịch chuyển tức thời dữ liệu giữa các máy tính lượng tử của đại học Oxford vào năm 2025, sự xuất hiện của pin lượng tử chính là mảnh ghép hoàn hảo để nhân loại chính thức bước vào một kỷ nguyên công nghệ hoàn toàn không phụ thuộc vào dây dẫn.
