องค์การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมชั้นนำของออสเตรเลีย หรือ CSIRO ประกาศความสำเร็จครั้งสำคัญในการพัฒนา ต้นแบบแบตเตอรี่ควอนตัม (Quantum Battery) รุ่นแรกของโลก ซึ่งสามารถชาร์จ เก็บ และคายพลังงานได้โดยอาศัยหลักการของกลศาสตร์ควอนตัม — และที่น่าทึ่งคือ ยิ่งมีขนาดใหญ่ขึ้น กลับยิ่งชาร์จพลังงานได้เร็วขึ้น
งานวิจัยนี้เป็นความร่วมมือระหว่าง CSIRO, มหาวิทยาลัย RMIT และมหาวิทยาลัยเมลเบิร์น ตีพิมพ์ในวารสาร Light: Science & Applications โดยถือเป็นก้าวแรกของเทคโนโลยีเก็บพลังงานแบบใหม่ ที่อาจเปลี่ยนโฉมแนวคิดการใช้แบตเตอรี่ในอนาคต
แบตเตอรี่ที่ “ท้าทายกฎ” การทำงานแบบเดิม
ต่างจากแบตเตอรี่ทั่วไปที่มีปฏิกิริยาเคมีซับซ้อนและใช้เวลาชาร์จนานขึ้นเมื่อมีขนาดใหญ่ แบตเตอรี่ควอนตัมกลับอาศัยหลักการที่เรียกว่า “Collective Effects” หรือ การชาร์จพร้อมกันแบบรวมพลัง ซึ่งทำให้ทุกหน่วยเก็บพลังในระบบสามารถชาร์จได้พร้อมกัน ยิ่งเพิ่มจำนวนหน่วย (N) เวลาชาร์จจะยิ่งลดลงตามสมการ 1/N
Daniel Tibben นักศึกษาปริญญาเอกจาก RMIT หนึ่งในผู้ร่วมวิจัย อธิบายว่า “ผลการศึกษาของเราพบว่าแบตเตอรี่ควอนตัมจะชาร์จได้เร็วขึ้นเมื่อมีขนาดใหญ่ ซึ่งต่างจากแบตเตอรี่ทุกชนิดที่ใช้ในปัจจุบัน”
ต้นแบบแบตเตอรี่นี้เป็นโครงสร้างจุลภาคอินทรีย์หลายชั้น (multi-layered organic microcavity) ที่สามารถชาร์จพลังงานได้แบบไร้สายด้วยแสงเลเซอร์ โดยการตรวจวัดด้วยสเปกโทรสโกปีขั้นสูงยืนยันว่า มันสามารถเก็บพลังงานไว้ได้นานกว่าระยะเวลาชาร์จถึง “หนึ่งล้านเท่า”
ดร. เจมส์ ควอช (James Quach) ผู้นำโครงการด้านควอนตัมของ CSIRO ผู้ริเริ่มแนวคิดแบตเตอรี่ควอนตัมตั้งแต่ปี 2018 กล่าวว่า ต้นแบบใหม่นี้แก้ปัญหาจากรุ่นปี 2022 ที่สามารถชาร์จได้แต่ยังไม่สามารถคายพลังงานได้ โดยทีมได้เพิ่มชั้นพิเศษที่แปลงพลังงานสะสมให้กลายเป็นกระแสไฟฟ้าได้จริง
ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น
แม้ว่าผลการทดลองจะน่าตื่นเต้น แต่ความจุในตอนนี้ยังมีขนาดเล็กมาก — เพียงไม่กี่พันล้านอิเล็กตรอนโวลต์ และสามารถเก็บพลังได้เพียง “ไม่กี่นาโนวินาที” เท่านั้น
“ถ้าคุณอยากใช้โทรศัพท์มือถือได้คุยต่อเนื่องหลายชั่วโมง แบตเตอรี่ควอนตัมตอนนี้ยังไม่ตอบโจทย์” ดร. ควอช กล่าวอย่างตรงไปตรงมา
อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยมองเห็นศักยภาพในภาคควอนตัมคอมพิวติ้ง ซึ่งต้องการแหล่งพลังงานเฉพาะภายในชิปควอนตัมหรือคิวบิต (qubits) โดยงานวิจัยก่อนหน้าของ CSIRO ในวารสาร Physical Review X เมื่อเดือนมกราคม 2026 ระบุว่า แบตเตอรี่ควอนตัมสามารถเพิ่มจำนวนคิวบิตในคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้ถึง 4 เท่า พร้อมลดความร้อนและจำนวนสายเชื่อมต่อได้พร้อมกัน
เส้นทางสู่อนาคต
ดร. ควอช กล่าวถึงเป้าหมายระยะยาวว่า “ความทะเยอทะยานสูงสุดของผม คืออนาคตที่เราสามารถชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้เร็วกว่าการเติมน้ำมัน หรือชาร์จอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้แบบไร้สายในระยะไกล”
ทีมวิจัยของ CSIRO เตรียมมุ่งพัฒนาให้แบตเตอรี่เก็บพลังงานได้นานขึ้น และปรับขนาดให้ใหญ่ขึ้น โดยหนึ่งในแนวทางคือการสร้าง ระบบลูกผสม (hybrid system) ที่ผสานความเร็วในการชาร์จของแบตเตอรี่ควอนตัมเข้ากับความสามารถในการเก็บพลังระยะยาวของแบตเตอรี่ทั่วไป ซึ่งอาจเป็นรากฐานสำคัญของเทคโนโลยีพลังงานแห่งอนาคต
