Bilindustriens kjære drøm er en «million miles» for elbiler. Ingeniører ønsker å lage et batteri som kan lades om og om igjen i en million miles (omtrent 1 609 000 km) uten å miste evnen til å lagre en ladning. Men forskere er mer interessert i en avansert kvantefysisk versjon av et million-mile-batteri: det vil si et batteri som er i stand til å reise den millionen miles på en enkelt lading.
Dette vil effektivt eliminere behovet for de fleste kjøretøyeiere å lade batteriene sine. Selv tunge bileiere kunne ganske enkelt stikke innom butikken for planlagt vedlikehold med noen års mellomrom for å fylle på batteriene.
For referanse er kvantebatterier en teoretisk teknologi som bruker kvantefysikk for å lage enheter som kan lagre enorme mengder energi og lade utrolig raskt.
Kvantebatterier utvikles av en rekke grupper av forskere ved universiteter, startups og bedriftslaboratorier rundt om i verden, og å dømme etter antallet nyere vitenskapelige artikler om emnet, mener det vitenskapelige samfunnet generelt at vi er på randen av et gjennombrudd. Om det betyr at kvantebatterier vil dukke opp om en måned eller et tiår gjenstår å se.
Batterier er en veldig kompleks teknologi. Selv de små batteriene vi bruker i forbrukerprodukter er et mysterium for forskere. Som Dr. Jeanette Garcia, seniorleder for kvanteapplikasjoner og algoritmer i IBM, sa i en nylig kunngjøring av selskapet: "Vi vet ikke hva som skjer inne i batteriene. Dette er et mysterium. Selvfølgelig vet vi hvordan vi lager batterier. Men vi kan ikke se hva som skjer inne i batteriet på molekylært nivå når det fungerer."
For dette jobber selskaper som IBM og Mercedes Benz sammen for å lage kvantedatasystemer som er i stand til å simulere molekylære interaksjoner inne i batteriet. I nær fremtid kan dette føre til mer avanserte batterier av alle typer, fra mobiltelefonbatterier som lader raskere og varer lenger, til elektriske kjøretøy med økt rekkevidde, og til og med forbedret industriell kraft- og energibruk.
Kvantebatterier er mye mer komplekse enn konvensjonelle batterier. En av de store ideene som forskerne utforsker på veien til deres utvikling er knyttet til et konsept kalt "superabsorpsjon (eller superabsorpsjon)." Tradisjonelle batterier fungerer etter et intuitivt prinsipp: Jo større de er, jo lengre tid tar det å lade dem. Men med superabsorpsjon vil kvantebatterier snu manuset. Jo flere molekyler du legger inn i et superabsorpsjonsbatteri, jo raskere vil det lades. Dette betyr at et batteri på størrelse med en bygning vil lade raskere enn et batteri på størrelse med en mobiltelefon.
Det er ikke kjent når nøyaktig de nye fantastiske kvantebatteriene kommer på markedet. Men én ting kan sies sikkert: når de dukker opp, blir det storslått. Se for deg en iPad som aldri trenger å lades, eller en Tesla som kan kjøre en million bymil mellom ladingene.
Men enda viktigere, kvantebatteriteknologi kan redde oss fra den menneskeskapte globale klimakrisen og avhengighet av skadelige drivstoffkilder.
Du kan hjelpe Ukraina med å kjempe mot de russiske inntrengerne. Den beste måten å gjøre dette på er å donere midler til Ukrainas væpnede styrker gjennom Redd livet eller via den offisielle siden NBU.
Abonner på våre sider i Twitter og Facebook.
Les også: