Специалисты в области теории многих тел и неравновесной термодинамики из Университета Женевы смогли достичь того, что до сих пор считалось невозможным в разработке спиновых квантовых батарей. Как пишет Phys.org, им удалось расширить режим работы этих батарей до очень большого количества элементов.

«Наша квантовая батарея может быть представлена как интеркаляция двух наборов спинов ½, самых простых из возможных квантовых систем, — объяснил Дарио Ферраро, главный автор статьи. — Изменив надлежащим образом интеркаляцию между элементами двух цепей, к примеру, смесив один по отношению к другому, мы получаем возможность стабильно улавливать энергию в квантовую батарею».

Интеркаляцией называют обратимое внедрение молекул или ионов в межслоевое пространство слоистых материалов для изменения их свойств.

Протокол, разработанный учеными, имеет ряд преимуществ перед существующими вариантами спиновых квантовых батарей. Прежде всего, он позволяет иначе заряжать батарею — без использования внешнего поля. Успех протокола разработчики объясняют не зависящей от времени модуляцией одного из внутренних параметров системы, а также возможностью изучать функции протокола на очень большом количестве элементов в устройстве.

Ферраро и его коллеги оценили архитектуру и протокол зарядки новой квантовой батареи в серии тестов. Результаты оказались весьма многообещающими и подчеркнули надежность метода зарядки, который не требует большой точности в режиме реального времени. В будущем это исследование может способствовать созданию новых производительных и стабильных твердотельных квантовых батарей.

Ученые из Северо-Западного университета разработали гибкие наноматериалы, способные одновременно хранить энергию и записывать цифровую информацию. Эти энергоэффективные и биосовместимые материалы созданы на основе поливинилиденфторида (ПВДФ) — пластика, способного генерировать электрические сигналы при нажатии или сжатии.