Automobiļu rūpniecības lolotais sapnis ir "miljons jūdžu" elektromobiļiem. Inženieri vēlas izveidot akumulatoru, ko var uzlādēt vairāk nekā miljons jūdžu (aptuveni 1 609 000 km), nezaudējot spēju uzglabāt lādiņu. Taču zinātniekus vairāk interesē uzlabota miljonu jūdžu akumulatora kvantu fizikālā versija: tas ir, akumulators, kas ar vienu uzlādi spēj nobraukt šos miljonus jūdžu.
Tas efektīvi novērsīs nepieciešamību vairumam transportlīdzekļu īpašnieku uzlādēt akumulatorus. Pat lieljaudas automašīnu īpašnieki ik pēc dažiem gadiem varētu vienkārši iegriezties veikalā, lai veiktu plānoto apkopi, lai papildinātu akumulatorus.
Atsauces nolūkā kvantu baterijas ir teorētiska tehnoloģija, kas izmanto kvantu fiziku, lai radītu ierīces, kas var uzglabāt milzīgu enerģijas daudzumu un neticami ātri uzlādēt.
Kvantu baterijas izstrādā daudzas zinātnieku grupas universitātēs, jaunuzņēmumos un korporatīvajās laboratorijās visā pasaulē, un, spriežot pēc neseno zinātnisko rakstu skaita par šo tēmu, zinātnieku aprindas parasti uzskata, ka mēs esam uz izrāviena robežas. Tas, vai tas nozīmē, ka kvantu baterijas parādīsies pēc mēneša vai desmitgades, vēl ir redzams.
Baterijas ir ļoti sarežģīta tehnoloģija. Pat niecīgās baterijas, ko izmantojam patēriņa produktos, zinātniekiem ir noslēpums. Kā nesenā uzņēmuma paziņojumā teica Dr. Jeanette Garcia, IBM kvantu lietojumprogrammu un algoritmu vecākā menedžere: "Mēs nezinām, kas notiek baterijās. Tas ir noslēpums. Protams, mēs zinām, kā izgatavot baterijas. Bet mēs nevaram redzēt, kas notiek akumulatora iekšpusē molekulārā līmenī, kad tas darbojas."
Šim nolūkam tādi uzņēmumi kā IBM un Mercedes Benz sadarbojas, lai izveidotu kvantu skaitļošanas sistēmas, kas spēj simulēt molekulāro mijiedarbību akumulatorā. Tuvākajā nākotnē tas varētu radīt modernākus visu veidu akumulatorus, sākot no mobilo tālruņu akumulatoriem, kas uzlādējas ātrāk un darbojas ilgāk, līdz elektriskiem transportlīdzekļiem ar lielāku darbības rādiusu un pat uzlabotu rūpniecisko enerģijas un enerģijas patēriņu.
Kvantu baterijas ir daudz sarežģītākas nekā parastās baterijas. Viena no lielajām idejām, ko zinātnieki pēta ceļā uz savu attīstību, ir saistīta ar jēdzienu, ko sauc par "superabsorbciju (vai superabsorbciju). Tradicionālie akumulatori darbojas pēc intuitīva principa: jo lielāki tie ir, jo ilgāks laiks nepieciešams to uzlādēšanai. Tomēr ar superabsorbciju kvantu baterijas mainīs skriptu. Jo vairāk molekulu ievietosiet superabsorbcijas akumulatorā, jo ātrāk tas tiks uzlādēts. Tas nozīmē, ka ēkas izmēra akumulators tiks uzlādēts ātrāk nekā mobilā tālruņa izmēra akumulators.
Nav zināms, kad tieši jaunās fantastiskās kvantu baterijas parādīsies tirgū. Taču vienu var teikt droši: kad tie parādīsies, tas būs grandiozi. Iedomājieties iPad, kas nekad nav jāuzlādē, vai Tesla, kas var nobraukt miljonu pilsētas jūdžu starp uzlādēm.
Bet vēl svarīgāk ir tas, ka kvantu akumulatoru tehnoloģija var mūs glābt no cilvēka izraisītās globālās klimata krīzes un atkarības no kaitīgiem degvielas avotiem.
Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.
Abonējiet mūsu lapas Twitter ka Facebook.
Lasi arī: