Des batteries quantiques rechargeables sans fil qui ne perdent jamais leur efficacité

Si les performances de batteries conventionnelles sont connues pour se dégrader au fil des cycles d’utilisation, de nouvelles recherches suggèrent que leurs homologues quantiques, rechargées sans fil, seraient immunisées contre ce problème.

Une charge idéale immunisant les batteries quantiques contre le vieillissement

Encore largement conceptuelles, les batteries quantiques constituent une nouvelle forme de stockage d’énergie particulièrement prometteuse. Grâce aux propriétés physiques uniques qu’elles exploitent, celles-ci peuvent être rechargées en un temps record, ce qui les rendrait particulièrement souhaitables pour alimenter les véhicules électriques ou les smartphones. Toutefois, le fait qu’elles soient sensibles aux perturbations extérieures implique qu’elles puissent perdre spontanément leur charge ou subir un vieillissement accéléré.

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Dans le cadre de travaux pré-publiés sur le serveur arXiv, Jun-Hong An, de l’université de Lanzhou, et ses collègues ont découvert que le rechargement sans fil permettait potentiellement de remédier à ces problèmes.

L’approche théorique explorée impliquait le placement d’une batterie quantique et de son chargeur dans deux sections distinctes d’un conduit métallique de forme rectangulaire (connu sous le nom de guide d’ondes), au sein duquel un champ électromagnétique était généré. Des simulations avancées ont ensuite été utilisées pour décrire le comportement des deux dispositifs au fil du temps.

Alors que l’équipe s’attendait à ce que la circulation du champ électromagnétique dans le guide d’ondes et la distance physique entre le chargeur créent d’importantes perturbations et rendent la charge sans fil inefficace, c’est précisément le contraire qui s’est produit, avec une interaction induisant une « charge idéale » et un dispositif quantique devenant « immunisé contre le vieillissement ».

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Un système de recharge sans fil à plusieurs batteries

Des études antérieures sur les batteries quantiques ayant montré que la combinaison de plusieurs d’entre elles permettait de les recharger encore plus rapidement, An et ses collègues prévoient d’évaluer prochainement les effets de l’ajout d’autres dispositifs à leur système de charge sans fil.

« Notre approche pourrait également être testée expérimentalement en construisant la batterie et le chargeur à partir de minuscules diamants déjà utilisés pour les communications quantiques », ajoute le chercheur.