Autoteollisuuden vaalittu unelma on "miljoona mailia" sähköautoille. Insinöörit haluavat luoda akun, jota voidaan ladata kerta toisensa jälkeen miljoona mailia (noin 1 609 000 km) menettämättä kykyään tallentaa latausta. Mutta tutkijat ovat kiinnostuneempia miljoonan mailin akun kehittyneestä kvanttifysikaalisesta versiosta: toisin sanoen akusta, joka pystyy kulkemaan tuon miljoonan mailia yhdellä latauksella.
Tämä poistaa tehokkaasti useimpien ajoneuvojen omistajien tarpeen ladata akkujaan. Jopa raskaiden autojen omistajat voivat yksinkertaisesti käydä liikkeessä määräaikaishuoltoa varten muutaman vuoden välein lataamaan akkujaan.
Vertailun vuoksi kvanttiparistot ovat teoreettinen tekniikka, joka käyttää kvanttifysiikkaa luomaan laitteita, jotka voivat varastoida valtavia määriä energiaa ja latautua uskomattoman nopeasti.
Lukuisat tutkijaryhmät yliopistoissa, startup-yrityksissä ja yritysten laboratorioissa ympäri maailmaa kehittävät kvanttiparistoja, ja viimeaikaisten aiheesta tehtyjen tieteellisten julkaisujen perusteella tiedeyhteisö uskoo yleisesti, että olemme läpimurron partaalla. Nähtäväksi jää, ilmestyvätkö kvanttiparistot kuukaudessa vai vuosikymmenessä.
Akut ovat erittäin monimutkaista tekniikkaa. Jopa pienet paristot, joita käytämme kulutustuotteissa, ovat mysteeri tutkijoille. Kuten IBM:n kvanttisovellusten ja -algoritmien vanhempi johtaja tohtori Jeanette Garcia sanoi äskettäisessä yrityksen tiedotteessa: "Emme tiedä, mitä akkujen sisällä tapahtuu. Tämä on mysteeri. Tietysti osaamme tehdä akkuja. Mutta emme näe, mitä akun sisällä tapahtuu molekyylitasolla, kun se toimii."
Tätä varten yritykset, kuten IBM ja Mercedes Benz, työskentelevät yhdessä luodakseen kvanttilaskentajärjestelmiä, jotka pystyvät simuloimaan molekyylien vuorovaikutuksia akun sisällä. Lähitulevaisuudessa tämä voi johtaa kaikentyyppisiin kehittyneempiin akkuihin, nopeammin ja pidempään latautuvista matkapuhelinakuista sähköajoneuvoihin, joiden toimintasäde on suurempi, ja jopa parempaan teolliseen tehon ja energian käyttöön.
Kvanttiakut ovat paljon monimutkaisempia kuin perinteiset akut. Yksi suurista ideoista, joita tutkijat tutkivat matkalla kohti kehitystään, liittyy käsitteeseen nimeltä "superabsorptio (tai superabsorptio)." Perinteiset akut toimivat intuitiivisen periaatteen mukaan: mitä suurempia ne ovat, sitä kauemmin niiden lataaminen kestää. Superabsorption avulla kvanttiparistot kuitenkin kääntävät käsikirjoituksen. Mitä enemmän molekyylejä laitat superabsorptioakkuun, sitä nopeammin se latautuu. Tämä tarkoittaa, että rakennuksen kokoinen akku latautuu nopeammin kuin matkapuhelimen kokoinen akku.
Ei ole tiedossa, milloin uudet fantastiset kvanttiparistot tulevat markkinoille. Mutta yksi asia voidaan sanoa varmasti: kun ne ilmestyvät, se on suurenmoista. Kuvittele iPad, jota ei tarvitse koskaan ladata, tai Tesla, joka voi ajaa miljoona kaupunkimailia latausten välillä.
Mutta mikä tärkeintä, kvanttiakkuteknologia voi pelastaa meidät ihmisen aiheuttamalta maailmanlaajuiselta ilmastokriisiltä ja riippuvuudesta haitallisista polttoainelähteistä.
Voit auttaa Ukrainaa taistelemaan venäläisiä hyökkääjiä vastaan. Paras tapa tehdä tämä on lahjoittaa varoja Ukrainan asevoimille Pelasta elämä tai virallisen sivun kautta NBU.
Tilaa sivumme sisään Twitter että Facebook.
Lue myös: