საავტომობილო ინდუსტრიის სანუკვარი ოცნება არის "მილიონი მილი" ელექტრო მანქანებისთვის. ინჟინრებს სურთ შექმნან ბატარეა, რომლის დამუხტვაც მრავალჯერ იქნება შესაძლებელი მილიონი მილის მანძილზე (დაახლოებით 1 კმ) დატენვის შენახვის უნარის დაკარგვის გარეშე. მაგრამ მეცნიერებს უფრო მეტად აინტერესებთ მილიონი მილის ბატარეის მოწინავე კვანტურ-ფიზიკური ვერსია: ეს არის ბატარეა, რომელსაც შეუძლია გაიაროს მილიონი მილი ერთი დამუხტვით.
ეს ეფექტურად აღმოფხვრის მანქანის მფლობელების უმეტესობის აუცილებლობას ბატარეების დატენვისთვის. მძიმე მანქანების მფლობელებსაც კი შეეძლოთ მაღაზიაში გაჩერდნენ დაგეგმილი ტექნიკური მომსახურებისთვის ყოველ რამდენიმე წელიწადში ერთხელ ბატარეების შესავსებად.
ცნობისთვის, კვანტური ბატარეები არის თეორიული ტექნოლოგია, რომელიც იყენებს კვანტურ ფიზიკას ისეთი მოწყობილობების შესაქმნელად, რომლებსაც შეუძლიათ უზარმაზარი ენერგიის შენახვა და წარმოუდგენლად სწრაფად დამუხტვა.
კვანტურ ბატარეებს ავითარებენ მეცნიერთა მრავალი ჯგუფი უნივერსიტეტებში, სტარტაპებსა და კორპორატიულ ლაბორატორიებში მთელს მსოფლიოში და თუ ვიმსჯელებთ ამ თემაზე ბოლო სამეცნიერო ნაშრომების რაოდენობის მიხედვით, სამეცნიერო საზოგადოება ზოგადად თვლის, რომ ჩვენ გარღვევის ზღვარზე ვართ. ნიშნავს თუ არა ეს კვანტური ბატარეების გამოჩენას ერთ თვეში ან ათწლეულში, ჯერ კიდევ გასარკვევია.
ბატარეები ძალიან რთული ტექნოლოგიაა. პაწაწინა ბატარეებიც კი, რომლებსაც სამომხმარებლო პროდუქტებში ვიყენებთ, საიდუმლოა მეცნიერებისთვის. როგორც IBM-ის კვანტური აპლიკაციებისა და ალგორითმების უფროსმა მენეჯერმა დოქტორმა ჟანეტ გარსიამ განაცხადა კომპანიის ბოლო განცხადებაში, „ჩვენ არ ვიცით რა ხდება ბატარეებში. ეს არის საიდუმლო. რა თქმა უნდა, ჩვენ ვიცით ბატარეების დამზადება. მაგრამ ჩვენ ვერ ვხედავთ რა ხდება ბატარეის შიგნით მოლეკულურ დონეზე, როდესაც ის მუშაობს.
ამისთვის კომპანიები, როგორიცაა IBM და Mercedes Benz, ერთად მუშაობენ კვანტური გამოთვლითი სისტემების შესაქმნელად, რომლებსაც შეუძლიათ ბატარეის შიგნით მოლეკულური ურთიერთქმედების სიმულაცია. უახლოეს მომავალში, ამან შეიძლება გამოიწვიოს ყველა ტიპის უფრო მოწინავე ბატარეები, მობილური ტელეფონების ბატარეებიდან, რომლებიც უფრო სწრაფად იტენება და უფრო დიდხანს ძლებენ, ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებებამდე გაზრდილი დიაპაზონით და კიდევ გაუმჯობესებული სამრეწველო სიმძლავრის და ენერგიის მოხმარება.
კვანტური ბატარეები ბევრად უფრო რთულია, ვიდრე ჩვეულებრივი ბატარეები. ერთ-ერთი დიდი იდეა, რომელსაც მეცნიერები იკვლევენ მათი განვითარების გზაზე, დაკავშირებულია კონცეფციასთან, სახელწოდებით "სუპერაბსორბცია (ან სუპერაბსორბცია)". ტრადიციული ბატარეები მუშაობს ინტუიციური პრინციპის მიხედვით: რაც უფრო დიდია ისინი, მით უფრო მეტი დრო სჭირდება მათ დატენვას. თუმცა, სუპერაბსორბციით, კვანტური ბატარეები აბრუნებენ სკრიპტს. რაც უფრო მეტ მოლეკულას ჩადებთ სუპერაბსორბციულ ბატარეაში, მით უფრო სწრაფად დაიტენება იგი. ეს ნიშნავს, რომ შენობის ზომის ბატარეა უფრო სწრაფად დაიტენება, ვიდრე მობილური ტელეფონის ზომის ბატარეა.
უცნობია, ზუსტად როდის გამოჩნდება ახალი ფანტასტიკური კვანტური ბატარეები ბაზარზე. მაგრამ ერთი რამ დანამდვილებით შეიძლება ითქვას: როცა გამოჩნდებიან, გრანდიოზული იქნება. წარმოიდგინეთ iPad, რომელსაც არასდროს სჭირდება დამუხტვა, ან Tesla, რომელსაც შეუძლია მილიონობით ქალაქის მილის გავლა დამუხტვას შორის.
მაგრამ რაც მთავარია, კვანტური ბატარეის ტექნოლოგიას შეუძლია გვიხსნას ადამიანის მიერ შექმნილი გლობალური კლიმატის კრიზისისა და საწვავის მავნე წყაროებზე დამოკიდებულებისგან.
თქვენ შეგიძლიათ დაეხმაროთ უკრაინას რუსი დამპყრობლების წინააღმდეგ ბრძოლაში. ამის საუკეთესო გზაა უკრაინის შეიარაღებული ძალებისთვის თანხების შემოწირულობა Savelife ან ოფიციალური გვერდის საშუალებით NBU.
გამოიწერეთ ჩვენი გვერდები Twitter რომ Facebook.
ასევე წაიკითხეთ: