Folje kryesore
- Bateritë kuantike një ditë mund të revolucionarizojnë industrinë duke ofruar madhësi më të vogla dhe karikim më të shpejtë.
- Por një ekspert thotë se bateritë kuantike mund të jenë "vite ose dekada" larg nga fuqizimi i celularit tuaj.
- Kërkim premtues është duke u zhvilluar për të përfituar më shumë nga kimia e baterive Li-Ion.
Veglat tuaja një ditë mund të marrin një rritje të konsiderueshme të fuqisë falë mekanikës kuantike.
Studiuesit kanë njoftuar një zbulim të madh në bateritë kuantike që përfundimisht mund të revolucionarizojnë mënyrën se si funksionojnë pajisjet. Bateritë kuantike mund të jenë më të vogla dhe të ngarkohen më shpejt se bateritë aktuale. Teknologjia e re është vetëm një mënyrë se si industria e baterive është e gatshme për një rimendim.
"Nga një këndvështrim thjesht funksional, ne duam pajisje më të lehta me më shumë hapësirë ruajtëse dhe teknologjia e re e baterive mund të na lejojë të dyve," tha për Lifewire Mark Falinski, një shkencëtar i qëndrueshmërisë mjedisore që nuk ishte pjesë e studimit të fundit. intervistë me email.
Bateria e Schrödinger?
Studiuesit në Universitetin e Adelaide në Australi pohojnë se kanë ndërmarrë një hap kritik për t'i bërë bateritë kuantike realitet. Ata thonë se kanë vërtetuar konceptin e super absorbimit, një ide vendimtare që mbështet bateritë kuantike, sipas një studimi të botuar së fundi në revistën Science Advances.
"Bateritë kuantike, të cilat përdorin parime mekanike kuantike për të rritur aftësitë e tyre, kërkojnë më pak kohë karikimi sa më të mëdha të bëhen," James Q. Quach, një nga autorët e studimit, tha në një njoftim për shtyp. "Teorikisht është e mundur që fuqia e karikimit të baterive kuantike të rritet më shpejt se madhësia e baterisë, gjë që mund të lejojë mënyra të reja për të shpejtuar karikimin."
Për të vërtetuar konceptin e super-përthithjes, ekipi ndërtoi mikrokavitete të përmasave të ndryshme të ngjashme me vaferë, të cilat përmbanin molekula organike. Çdo mikrokavitet u ngarkua duke përdorur një lazer.
"Shtesa aktive e mikrokavitetit përmban materiale gjysmëpërçuese organike që ruajnë energjinë. Në themel të efektit super absorbues të baterive kuantike qëndron ideja që të gjitha molekulat veprojnë kolektivisht nëpërmjet një vetie të njohur si mbivendosje kuantike," tha Quach..
Mbipozicioni kuantik, një parim themelor i mekanikës kuantike, thotë se njësoj si valët në fizikën klasike, çdo dy gjendje kuantike mund të mblidhet së bashku ("superpozuar") dhe rezultati do të jetë një gjendje tjetër kuantike e vlefshme.
Por Falinkski paralajmëroi se bateritë kuantike mund të jenë "vite apo dekada" larg nga fuqizimi i telefonit tuaj celular.
"Thënë kjo, ka shumë investime që po bëhen në hapësirën e llogaritjes kuantike dhe nëse të njëjtat investime shtyhen përpara në bateritë kuantike, ne mund të bëjmë përparim të vërtetë me një ritëm më të shpejtë, " shtoi ai..
Po i afrohemi kufirit teorik të asaj që bateritë tona mund të ruajnë dhe ripërdorin.
Inovacione Fuqizuese
Nevoja për teknologji të re të baterive është e madhe. Deri në vitin 2040, energjia e konsumuar nga njerëzit pritet të jetë rritur me 28 për qind nga nivelet e vitit 2015. Pjesa më e madhe e energjisë do të vijë ende nga lëndët djegëse fosile me kostot e lidhura me mjedisin.
"Ne po i afrohemi kufirit teorik të asaj që bateritë tona mund të ruajnë dhe ripërdorin," tha Falinski. "Bateritë litium-jon po bëhen gjithnjë e më të mira, por ne po arrijmë në një pikë ku fizika dhe kimia nuk mund t'i përmirësojnë më shumë."
Kërkime premtuese janë duke u zhvilluar për të përfituar më shumë nga kimia e baterive Li-Ion, duke përfshirë materiale të reja që ofrojnë premtimin e rritjes së densitetit të energjisë, densitetit të energjisë, jetëgjatësisë së ciklit ose uljes së kostos janë të gjitha në faza të ndryshme të zhvillimit, Craig Lawrence, një investitor i teknologjisë së pastër që ka një përvojë në inxhinierinë e baterive, i tha Lifewire në një intervistë me email.
Bateritë në gjendje të ngurtë, një teknologji e baterive litium-metalike, mund të ofrojnë densitet më të lartë energjie sesa litium-jon, tha Lawrence.
"Ne kemi fuqi kompjuterike pothuajse të pafundme në xhepin tonë, por është po aq e dobishme për sa kohë që bateria mund ta mbajë atë në punë," shtoi ai. "Kjo është arsyeja pse ne nuk mund të kemi një smartphone që zgjat më shumë se një ditë me një karikim ose një dron që mund të zgjasë më shumë se 30-60 minuta."
E-biçikletat janë një tjetër zonë që ka nevojë për një riparim të baterisë. Në vitin 2021, vetëm qyteti i Nju Jorkut raportoi më shumë se 80 zjarre të lidhura me biçikletat elektrike dhe bateritë e tyre. ZapBatt ka krijuar një bateri e-bike litium-titanate që pretendon se është rezistente ndaj zjarrit dhe mund të karikohet plotësisht nga 0% në 100% në 20 minuta në vend të 6 orëve të zakonshme.
"Për konsumatorët individualë, të presin gjashtë orë për një karikim të baterisë dhe të kenë nevojë për të zëvendësuar bateritë çdo vit është e papërshtatshme dhe jo miqësore me mjedisin," tha Charlie Welch, CEO i ZapBatt, në një intervistë me email për Lifewire. "Me këtë rritje të madhe në interesin e biçikletave elektronike, teknologjia e baterisë duhet të vazhdojë të zhvillohet për të inkurajuar më shumë përdorim dhe për të rritur sigurinë."
