Съкровената мечта на автомобилната индустрия е "милион мили" за електрически автомобили. Инженерите искат да създадат батерия, която може да се зарежда отново и отново в продължение на милион мили (приблизително 1 609 000 км), без да губи способността си да съхранява заряд. Но учените са по-заинтересовани от усъвършенствана квантово-физическа версия на батерия от милиони мили: тоест батерия, способна да измине тези милиони мили с едно зареждане.
Това ефективно ще елиминира необходимостта повечето собственици на превозни средства да зареждат батериите си. Дори собствениците на тежкотоварни автомобили биха могли просто да отидат в магазина за планирана поддръжка на всеки няколко години, за да заредят батериите си.
За справка, квантовите батерии са теоретична технология, която използва квантовата физика за създаване на устройства, които могат да съхраняват огромни количества енергия и да се зареждат невероятно бързо.
Квантовите батерии се разработват от множество групи учени в университети, стартиращи фирми и корпоративни лаборатории по целия свят и съдейки по броя на последните научни статии по темата, научната общност като цяло вярва, че сме на прага на пробив. Дали това означава, че квантовите батерии ще се появят след месец или десетилетие, остава да видим.
Батериите са много сложна технология. Дори малките батерии, които използваме в потребителските продукти, са мистерия за учените. Както д-р Жанет Гарсия, старши мениджър на квантови приложения и алгоритми в IBM, каза в скорошно съобщение на компанията, „Ние не знаем какво се случва вътре в батериите. Това е мистерия. Разбира се, ние знаем как да правим батерии. Но ние не можем да видим какво се случва вътре в батерията на молекулярно ниво, когато тя работи."
За тази цел компании като IBM и Mercedes Benz работят заедно за създаването на квантови изчислителни системи, способни да симулират молекулярни взаимодействия вътре в батерията. В близко бъдеще това може да доведе до по-усъвършенствани батерии от всякакъв тип, от батерии за мобилни телефони, които се зареждат по-бързо и издържат по-дълго, до електрически превозни средства с увеличен обхват и дори подобрена промишлена мощност и използване на енергия.
Квантовите батерии са много по-сложни от конвенционалните батерии. Една от големите идеи, които учените изследват по пътя на своето развитие, е свързана с концепция, наречена „суперабсорбция (или суперабсорбция)“. Традиционните батерии работят на интуитивен принцип: колкото по-големи са те, толкова повече време отнема зареждането им. Въпреки това, със свръхабсорбцията, квантовите батерии ще обърнат сценария. Колкото повече молекули поставите в суперабсорбционна батерия, толкова по-бързо ще се зарежда. Това означава, че батерия с размерите на сграда ще се зарежда по-бързо от батерия с размерите на мобилен телефон.
Не е известно кога точно новите фантастични квантови батерии ще се появят на пазара. Но едно нещо може да се каже със сигурност: когато се появят, ще бъде грандиозно. Представете си iPad, който никога не трябва да се зарежда, или Tesla, която може да измине милиони градски мили между зарежданията.
Но по-важното е, че технологията на квантовите батерии може да ни спаси от предизвиканата от човека глобална климатична криза и зависимостта от вредни източници на гориво.
Можете да помогнете на Украйна да се бори срещу руските нашественици. Най-добрият начин да направите това е да дарите средства на въоръжените сили на Украйна чрез Savelife или през официалната страница НБУ.
Абонирайте се за нашите страници в Twitter че Facebook.
Прочетете също: