Заповітна мрія автомобільної промисловості – «мільйон миль» для електромобілів. Інженери хочуть створити акумулятор, який можна буде заряджати знову і знову стільки разів, скільки потрібно проїхати мільйон миль (приблизно 1 609 000 км) без втрати здатності зберігати заряд. Але вчених більше цікавить передова квантово-фізична версія батареї на мільйон миль: тобто акумулятор, здатний проїхати цей мільйон миль на одному заряді.
Це фактично усуне необхідність більшості власників транспортних засобів заряджати свої батареї. Навіть власники автомобілів з інтенсивним використанням могли б просто заїжджати в магазин для планового технічного обслуговування кожні кілька років, щоб поповнити заряд акумуляторів.
Для довідки, квантові батареї – це теоретична технологія, яка використовує квантову фізику для створення пристроїв, здатних зберігати величезну кількість енергії та заряджатися неймовірно швидко.
Над розробкою квантових батарей працюють численні групи вчених в університетах, стартапах та корпоративних лабораторіях по всьому світу, і, судячи з кількості останніх наукових праць на цю тему, наукова спільнота загалом вважає, що ми знаходимося на порозі прориву. Чи означає це, що квантові батареї з’являться через місяць або через десятиліття, ще потрібно з’ясувати.
Батареї – це дуже складна технологія. Навіть маленькі батарейки, які ми використовуємо у споживчих товарах, є загадкою для вчених. Як сказала доктор Жанетт Гарсія, старший менеджер з квантових застосунків та алгоритмів в IBM, у нещодавньому повідомленні компанії: «Ми не знаємо, що відбувається всередині батарейок. Це загадка. Звісно, ми знаємо, як робити батареї. Але ми не можемо побачити, що відбувається всередині батареї на молекулярному рівні, під час її роботи».
Для цього такі компанії, як IBM і Mercedes Benz спільно працюють над створенням квантових обчислювальних систем, здатних моделювати молекулярні взаємодії всередині батареї. У найближчому майбутньому це може призвести до створення досконаліших батарей усіх типів, починаючи від батарей для мобільних телефонів, які заряджаються швидше і служать довше, і закінчуючи електромобілями зі збільшеним радіусом дії та навіть до покращеної промислової енергетики та використання енергії.
Квантові батареї набагато складніші, ніж звичайні батареї. Одна з великих ідей, яку вчені досліджують на шляху до їхньої розробки, пов’язана з концепцією під назвою «суперабсорбція (або надпоглинання)». Традиційні батареї працюють за інтуїтивним принципом: чим вони більші, тим більше часу потрібно для їх зарядки. Однак за допомогою суперабсорбції квантові батареї перевернуть сценарій. Чим більше молекул ви помістите в батарею із суперабсорбцією, тим швидше вона зарядиться. Це означає, що батарея розміром із будівлю заряджатиметься швидше, ніж батарея розміром із мобільний телефон.
Невідомо, коли саме нові фантастичні квантові батареї з’являться на ринку. Але одне можна сказати, напевно: коли вони з’являться, це буде грандіозно. Уявіть iPad, який ніколи не потрібно заряджати, або Tesla, яка може проїхати мільйон міських кілометрів між зарядками.
Але ще важливішим є те, що технологія квантових батарей може врятувати нас від викликаної людиною глобальної кліматичної кризи та залежності від шкідливих джерел палива.
Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.
Підписуйтесь на наші сторінки в Twitter та Facebook.
Читайте також:
Leave a Reply