Bilindustriens elskede drøm er en "million miles" for elbiler. Ingeniører ønsker at skabe et batteri, der kan oplades igen og igen i en million miles (ca. 1 km) uden at miste evnen til at lagre en opladning. Men videnskabsmænd er mere interesserede i en avanceret kvantefysisk version af et million-mile-batteri: det vil sige et batteri, der er i stand til at rejse den million miles på en enkelt opladning.
Dette vil effektivt eliminere behovet for, at de fleste bilejere skal oplade deres batterier. Selv tunge bilejere kunne simpelthen komme forbi butikken for at få planlagt vedligeholdelse hvert par år for at fylde deres batterier op.
Til reference er kvantebatterier en teoretisk teknologi, der bruger kvantefysik til at skabe enheder, der kan lagre enorme mængder energi og oplade utrolig hurtigt.
Kvantebatterier udvikles af adskillige grupper af forskere på universiteter, startups og virksomhedslaboratorier rundt om i verden, og at dømme efter antallet af nylige videnskabelige artikler om emnet, mener det videnskabelige samfund generelt, at vi er på randen af et gennembrud. Hvorvidt det betyder, at kvantebatterier dukker op om en måned eller et årti, er endnu uvist.
Batterier er en meget kompleks teknologi. Selv de små batterier, vi bruger i forbrugerprodukter, er et mysterium for videnskabsmænd. Som Dr. Jeanette Garcia, senior manager for kvanteapplikationer og algoritmer hos IBM, sagde i en nylig virksomhedsmeddelelse: "Vi ved ikke, hvad der foregår inde i batterierne. Dette er et mysterium. Selvfølgelig ved vi, hvordan man laver batterier. Men vi kan ikke se, hvad der foregår inde i batteriet på molekylært niveau, når det virker."
Til dette arbejder virksomheder som IBM og Mercedes Benz sammen om at skabe kvantecomputersystemer, der er i stand til at simulere molekylære interaktioner inde i batteriet. I den nærmeste fremtid kan dette føre til mere avancerede batterier af alle typer, fra mobiltelefonbatterier, der oplades hurtigere og holder længere, til elektriske køretøjer med øget rækkevidde og endda forbedret industriel strøm- og energiforbrug.
Kvantebatterier er meget mere komplekse end konventionelle batterier. En af de store ideer, som videnskabsmænd undersøger på vejen til deres udvikling, er relateret til et koncept kaldet "superabsorption (eller superabsorption)." Traditionelle batterier fungerer efter et intuitivt princip: Jo større de er, jo længere tid tager det at oplade dem. Men med superabsorption vil kvantebatterier vende scriptet. Jo flere molekyler du putter i et superabsorptionsbatteri, jo hurtigere oplades det. Det betyder, at et batteri på størrelse med en bygning oplades hurtigere end et batteri på størrelse med en mobiltelefon.
Det vides ikke præcis, hvornår de nye fantastiske kvantebatterier kommer på markedet. Men én ting kan siges med sikkerhed: Når de dukker op, bliver det storladent. Forestil dig en iPad, der aldrig skal oplades, eller en Tesla, der kan køre en million bymil mellem opladningerne.
Men endnu vigtigere, kvantebatteriteknologi kan redde os fra den menneskeskabte globale klimakrise og afhængighed af skadelige brændstofkilder.
Du kan hjælpe Ukraine med at kæmpe mod de russiske angribere. Den bedste måde at gøre dette på er at donere midler til Ukraines væbnede styrker gennem Red livet eller via den officielle side NBU.
Abonner på vores sider i Twitter og Facebook.
Læs også: