Негизги алып салуулар
- Кванттык батарейкалар кичине өлчөмдөрдү жана ылдамыраак кубаттоону сунуштоо менен бир күнү тармакта төңкөрүш жасашы мүмкүн.
- Бирок бир эксперт кванттык батарейкалар уюлдук телефонуңузду кубаттоого "жылдар же ондогон жылдар" алыс болушу мүмкүн дейт.
- Li-Ion батареясынын химиясынан көбүрөөк пайда алуу үчүн келечектүү изилдөөлөр жүрүп жатат.
Гаджеттериңиз бир күнү кванттык механиканын аркасында бир топ кубаттуулукка ээ болушу мүмкүн.
Изилдөөчүлөр кванттык батарейкалардагы жетишкендикти жарыялашты, ал акырында гаджеттердин иштешин өзгөртүшү мүмкүн. Кванттык батареялар учурдагы батарейкалардан кичине жана ылдамыраак заряддалышы мүмкүн. Жаңы технология батарея тармагын кайра карап чыгуунун бир жолу гана.
"Таза функционалдык көз караштан алганда, биз көбүрөөк сактагычы бар жеңил гаджеттерди каалайбыз жана жаңы батарея технологиясы экөөбүзгө тең мүмкүнчүлүк бере алат ", - деди Марк Фалински, экологиялык туруктуулук боюнча илимпоз, жакында жүргүзүлгөн изилдөөгө катышпаган, Lifewire басылмасына. электрондук почта менен маек.
Шредингердин батареясыбы?
Австралиядагы Аделаида университетинин изилдөөчүлөрү кванттык батарейкаларды ишке ашырууда маанилүү кадам ташташканын айтышууда. Science Advances журналында жакында жарыяланган изилдөөгө ылайык, алар кванттык батарейкаларды негиздеген маанилүү идея болгон супер абсорбция концепциясын далилдешти дешет.
"Мүмкүнчүлүктөрүн жогорулатуу үчүн кванттык механикалык принциптерди колдонгон кванттык батареялар чоңойгон сайын азыраак кубаттоо убактысын талап кылат," Джеймс К. Изилдөөнүн авторлорунун бири Куах пресс-релизинде билдирди. "Теориялык жактан алганда, кванттык батарейкалардын заряддоо күчү батареянын көлөмүнө караганда тезирээк көбөйүшү мүмкүн, бул кубаттоону тездетүүнүн жаңы жолдоруна жол ачышы мүмкүн."
Супер абсорбция түшүнүгүн далилдөө үчүн, команда органикалык молекулаларды камтыган ар кандай өлчөмдөгү пластинка сымал микро көңдөйлөрдү курган. Ар бир микро көңдөй лазер менен заряддалган.
"Микро көңдөйдүн активдүү катмарында энергияны сактоочу органикалык жарым өткөргүч материалдар бар. Кванттык батареялардын супер соргуч эффектинин негизинде бардык молекулалар кванттык суперпозиция деп аталган касиет аркылуу биргелешип аракеттенет деген идея жатат ", - деди Куач..
Кванттык суперпозиция, кванттык механиканын негизги принциби, классикалык физикадагы толкундар сыяктуу эле, каалаган эки кванттык абалды чогуу кошууга болот («суперпозияланган») жана натыйжада дагы бир жарактуу кванттык абал болот дейт.
Бирок Фалинкски кванттык батареялар уюлдук телефонуңузду кубаттоого "жылдар же ондогон жылдар" болушу мүмкүн экенин эскертти.
"Айтыш керек, кванттык эсептөө мейкиндигине көптөгөн инвестициялар коюлуп жатат жана ошол эле инвестициялар кванттык батарейкаларга жылдырылса, биз реалдуу прогресске ылдамыраак темпте жетише алабыз "деп кошумчалады ал..
Батареяларыбыз сактап жана кайра колдоно ала турган теориялык чекке жакындап калдык.
Күчтүү инновациялар
Батареянын жаңы технологиясына муктаждык чоң. 2040-жылга карата адамдар керектеген энергия 2015-жылдагы деңгээлден 28 пайызга көбөйөт деп күтүлүүдө. Энергиянын басымдуу бөлүгү мурдагыдай эле казылып алынган күйүүчү майлардан алынат жана аны менен байланышкан айлана-чөйрөгө болгон чыгымдар.
"Биздин батарейкалар сактай турган жана кайра колдоно ала турган теориялык чекке жакындап жатабыз" деди Фалински. "Литий-иондук батарейкалар барган сайын жакшырып баратат, бирок биз физика жана химия аларды мындан да жакшырта албаган чекке жеттик."
Li-Ion батареясынын химиясынан көбүрөөк пайда алуу үчүн келечектүү изилдөөлөр жүрүп жатат, анын ичинде энергиянын тыгыздыгын, кубаттуулуктун тыгыздыгын, циклдин иштөө мөөнөтүн же баасын төмөндөтүүнү убада кылган жаңы материалдар өнүгүүнүн ар кандай баскычтарында, Крейг Лоуренс, таза технологиялардын инвестору, аккумулятордук инженерия тармагында билими бар, Lifewire менен болгон маегинде билдирди.
Каттуу абалдагы батарейкалар, литий-металл батарейка технологиясы, литий-ионго караганда бир кыйла жогору энергия тыгыздыгын сунуштай алат, дейт Лоуренс.
"Чөнтөгүбүздө дээрлик чексиз эсептөө күчү бар, бирок ал батарейка иштеп турса эле пайдалуу," деп кошумчалады ал. "Ошондуктан бизде кубатталганда бир суткадан ашык иштеген смартфон же 30-60 мүнөттөн ашык иштеген дрон болушу мүмкүн эмес."
Электрондук велосипеддер - батареяны оңдоону талап кылган дагы бир аймак. 2021-жылы Нью-Йорк шаарында эле электр велосипеддери жана алардын батареялары менен байланышкан 80ден ашык өрт катталган. ZapBatt литий титанатты электрондук велосипеддин батарейкасын жасады, ал отко чыдамдуу жана кадимки 6 сааттын ордуна 20 мүнөттө 0%дан 100%га чейин толук кубаттоого болот.
"Жеке керектөөчүлөр үчүн батареянын зарядын алты саат күтүү жана жыл сайын батарейкаларды алмаштыруу ыңгайсыз жана экологиялык жактан таза эмес", - деди ZapBatt компаниясынын башкы директору Чарли Уэлч Lifewireге электрондук маегинде. "Электрондук велосипедге болгон кызыгуунун чоң өсүшү менен батареянын технологиясы көбүрөөк колдонууну жана коопсуздукту жогорулатуу үчүн өнүгүп турушу керек."
