حلم صناعة السيارات العزيزة هو "مليون ميل" للسيارات الكهربائية. يريد المهندسون إنشاء بطارية يمكن شحنها مرارًا وتكرارًا لمسافة مليون ميل (حوالي 1،609،000 كم) دون أن تفقد قدرتها على تخزين الشحن. لكن العلماء مهتمون أكثر بنسخة متطورة فيزيائية كمومية لبطارية تبلغ مساحتها مليون ميل: أي بطارية قادرة على السفر لمسافة مليون ميل بشحنة واحدة.
سيؤدي هذا بشكل فعال إلى القضاء على حاجة معظم مالكي المركبات لشحن بطارياتهم. حتى أصحاب السيارات الثقيلة يمكنهم ببساطة التوقف عند المتجر للصيانة المجدولة كل بضع سنوات لتعبئة بطارياتهم.
كمرجع ، تعد البطاريات الكمومية تقنية نظرية تستخدم فيزياء الكم لإنشاء أجهزة يمكنها تخزين كميات هائلة من الطاقة وشحنها بسرعة مذهلة.
يتم تطوير البطاريات الكمية من قبل مجموعات عديدة من العلماء في الجامعات والشركات الناشئة ومعامل الشركات في جميع أنحاء العالم ، واستناداً إلى عدد الأوراق العلمية الحديثة حول هذا الموضوع ، يعتقد المجتمع العلمي عمومًا أننا على وشك تحقيق تقدم كبير. ما إذا كان هذا يعني أن البطاريات الكمومية ستظهر في غضون شهر أو عقد من الزمن يبقى أن نرى.
البطاريات هي تقنية معقدة للغاية. حتى البطاريات الصغيرة التي نستخدمها في المنتجات الاستهلاكية تعد لغزًا للعلماء. كما قالت الدكتورة جانيت جارسيا ، كبيرة مديري التطبيقات والخوارزميات الكمومية في شركة IBM ، في إعلان حديث للشركة ، "لا نعرف ما الذي يحدث داخل البطاريات. هذا لغز. بالطبع نحن نعرف كيف نصنع البطاريات. لكن لا يمكننا رؤية ما يحدث داخل البطارية على المستوى الجزيئي عندما تعمل. "
لهذا ، تعمل شركات مثل IBM و Mercedes Benz معًا لإنشاء أنظمة حوسبة كمومية قادرة على محاكاة التفاعلات الجزيئية داخل البطارية. في المستقبل القريب ، قد يؤدي هذا إلى المزيد من البطاريات المتقدمة من جميع الأنواع ، من بطاريات الهواتف المحمولة التي تشحن بشكل أسرع وتدوم لفترة أطول ، إلى السيارات الكهربائية ذات المدى الأكبر ، وحتى تحسين الطاقة الصناعية واستخدام الطاقة.
تعد البطاريات الكمية أكثر تعقيدًا من البطاريات التقليدية. ترتبط إحدى الأفكار الكبيرة التي يستكشفها العلماء في طريقهم إلى التطور بمفهوم يسمى "الامتصاص الفائق (أو الامتصاص الفائق)". تعمل البطاريات التقليدية وفقًا لمبدأ بديهي: فكلما كانت أكبر ، كلما استغرق شحنها وقتًا أطول. ومع ذلك ، مع الامتصاص الفائق ، ستقلب البطاريات الكمية النص. كلما زاد عدد الجزيئات التي تضعها في بطارية فائقة الامتصاص ، زادت سرعة شحنها. هذا يعني أن بطارية بحجم المبنى سيتم شحنها بشكل أسرع من بطارية بحجم الهاتف الخلوي.
من غير المعروف متى ستظهر بالضبط البطاريات الكمومية الرائعة الجديدة في السوق. لكن يمكن قول شيء واحد مؤكد: عندما يظهرون ، سيكون الأمر عظيماً. تخيل جهاز iPad لا يحتاج إلى الشحن مطلقًا ، أو Tesla يمكنه القيادة لمسافة مليون ميل في المدينة بين عمليات الشحن.
ولكن الأهم من ذلك ، أن تكنولوجيا البطاريات الكمومية يمكن أن تنقذنا من أزمة المناخ العالمية التي من صنع الإنسان والاعتماد على مصادر الوقود الضارة.
يمكنك مساعدة أوكرانيا في محاربة الغزاة الروس. أفضل طريقة للقيام بذلك هي التبرع بالأموال للقوات المسلحة لأوكرانيا من خلال الحفاظ على الحياة او من خلال الصفحة الرسمية NBU.
اشترك في صفحاتنا في Twitter و Facebook.
اقرأ أيضا: