Il caro sogno dell'industria automobilistica è un "milione di miglia" per le auto elettriche. Gli ingegneri vogliono creare una batteria che possa essere ricaricata più e più volte per un milione di miglia (circa 1 km) senza perdere la sua capacità di immagazzinare una carica. Ma gli scienziati sono più interessati a una versione fisica quantistica avanzata di una batteria da un milione di miglia: ovvero una batteria in grado di percorrere quel milione di miglia con una singola carica.
Ciò eliminerà efficacemente la necessità per la maggior parte dei proprietari di veicoli di caricare le batterie. Anche i proprietari di auto pesanti potrebbero semplicemente fermarsi in officina per la manutenzione programmata ogni pochi anni per ricaricare le batterie.
Per riferimento, le batterie quantistiche sono una tecnologia teorica che utilizza la fisica quantistica per creare dispositivi in grado di immagazzinare enormi quantità di energia e caricarsi incredibilmente velocemente.
Le batterie quantistiche vengono sviluppate da numerosi gruppi di scienziati presso università, startup e laboratori aziendali di tutto il mondo e, a giudicare dal numero di recenti articoli scientifici sull'argomento, la comunità scientifica generalmente ritiene che siamo sull'orlo di una svolta. Resta da vedere se ciò significhi che le batterie quantistiche appariranno tra un mese o un decennio.
Le batterie sono una tecnologia molto complessa. Anche le minuscole batterie che usiamo nei prodotti di consumo sono un mistero per gli scienziati. Come ha affermato la dott.ssa Jeanette Garcia, senior manager delle applicazioni e degli algoritmi quantistici presso IBM, in un recente annuncio dell'azienda: “Non sappiamo cosa stia succedendo all'interno delle batterie. Questo è un mistero. Naturalmente sappiamo come fare le batterie. Ma non possiamo vedere cosa succede all'interno della batteria a livello molecolare quando funziona".
Per questo, aziende come IBM e Mercedes Benz stanno lavorando insieme per creare sistemi di calcolo quantistico in grado di simulare le interazioni molecolari all'interno della batteria. Nel prossimo futuro, ciò potrebbe portare a batterie più avanzate di tutti i tipi, dalle batterie dei telefoni cellulari che si caricano più velocemente e durano più a lungo, ai veicoli elettrici con una maggiore autonomia e persino a un migliore consumo di energia e potenza industriale.
Le batterie Quantum sono molto più complesse delle batterie convenzionali. Una delle grandi idee che gli scienziati stanno esplorando sulla via del loro sviluppo è legata a un concetto chiamato "superassorbimento (o superassorbimento)". Le batterie tradizionali funzionano secondo un principio intuitivo: più sono grandi, più tempo ci vuole per caricarle. Tuttavia, con il superassorbimento, le batterie quantistiche capovolgeranno il copione. Più molecole metti in una batteria a superassorbimento, più velocemente si caricherà. Ciò significa che una batteria delle dimensioni di un edificio si caricherà più velocemente di una batteria delle dimensioni di un telefono cellulare.
Non si sa quando esattamente le nuove fantastiche batterie quantistiche appariranno sul mercato. Ma una cosa si può dire con certezza: quando appariranno, sarà grandioso. Immagina un iPad che non ha mai bisogno di essere ricaricato o una Tesla che può percorrere un milione di miglia urbane tra una ricarica e l'altra.
Ma ancora più importante, la tecnologia delle batterie quantistiche può salvarci dalla crisi climatica globale provocata dall'uomo e dalla dipendenza da fonti di carburante dannose.
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