Հիմնական տանողներ
- Քվանտային մարտկոցները մի օր կարող են հեղափոխել արդյունաբերությունը՝ առաջարկելով ավելի փոքր չափսեր և ավելի արագ լիցքավորում:
- Բայց փորձագետներից մեկն ասում է, որ քվանտային մարտկոցները կարող են «տարիներով կամ տասնամյակներով» հեռու լինել ձեր բջջային հեռախոսը սնուցելուց:
- Ձեռնարկվում են խոստումնալից հետազոտություններ՝ Li-Ion մարտկոցների քիմիայից ավելին ստանալու համար:
Ձեր գաջեթները մի օր կարող են էներգիայի զգալի խթանում ստանալ քվանտային մեխանիկայի շնորհիվ:
Հետազոտողները հայտարարել են քվանտային մարտկոցների առաջընթացի մասին, որն ի վերջո կարող է հեղափոխել գաջեթների աշխատանքը:Քվանտային մարտկոցները կարող են ավելի փոքր լինել և ավելի արագ լիցքավորվել, քան ընթացիկ մարտկոցները: Նոր տեխնոլոգիան ընդամենը մեկ միջոց է, որով մարտկոցների արդյունաբերությունը պատրաստ է վերաիմաստավորել:
«Զուտ ֆունկցիոնալ տեսանկյունից մենք ցանկանում ենք ավելի թեթև գաջեթներ՝ ավելի շատ պահեստով, և մարտկոցների նոր տեխնոլոգիան կարող է մեզ թույլ տալ երկուսիս էլ», - Lifewire-ին ասաց Մարկ Ֆալինսկին, շրջակա միջավայրի կայունության գիտնականը, ով վերջին հետազոտության մասնակից չէր: էլփոստի հարցազրույց։
Schrödinger's Battery?
Ավստրալիայի Ադելաիդայի համալսարանի հետազոտողները պնդում են, որ իրենք վճռական քայլ են կատարել՝ քվանտային մարտկոցներն իրականություն դարձնելու համար: Նրանք ասում են, որ իրենք ապացուցել են գերկլանման հայեցակարգը, որը կարևոր գաղափար է, որը հիմնված է քվանտային մարտկոցների վրա, ըստ վերջերս հրապարակված ուսումնասիրության Science Advances ամսագրում::
«Քվանտային մարտկոցները, որոնք օգտագործում են քվանտային մեխանիկական սկզբունքներ իրենց կարողությունները բարձրացնելու համար, որքան մեծանում են, պահանջում են ավելի քիչ լիցքավորման ժամանակ», - Ջեյմս Ք. Քուաչը՝ հետազոտության հեղինակներից մեկը, մամուլի հաղորդագրության մեջ ասել է. «Տեսականորեն հնարավոր է, որ քվանտային մարտկոցների լիցքավորման հզորությունը մեծանում է ավելի արագ, քան մարտկոցի չափը, ինչը կարող է թույլ տալ լիցքավորումն արագացնելու նոր ուղիներ»։
Սուպերկլանման գաղափարն ապացուցելու համար թիմը կառուցել է տարբեր չափերի վաֆլի նման միկրոխոռոչներ, որոնք պարունակում էին օրգանական մոլեկուլներ: Յուրաքանչյուր միկրոխոռոչ լիցքավորվել է լազերի միջոցով։
«Միկրոխոռոչի ակտիվ շերտը պարունակում է օրգանական կիսահաղորդչային նյութեր, որոնք կուտակում են էներգիան: Քվանտային մարտկոցների գերներծծող ազդեցության հիմքում ընկած է այն գաղափարը, որ բոլոր մոլեկուլները միասին գործում են մի հատկության միջոցով, որը հայտնի է որպես քվանտային սուպերպոզիցիա», - ասում է Քուաչը:.
Քվանտային սուպերպոզիցիան, քվանտային մեխանիկայի հիմնարար սկզբունքը, ասում է, որ դասական ֆիզիկայի ալիքների նման, ցանկացած երկու քվանտային վիճակ կարող է գումարվել միասին («գերադրված»), և արդյունքը կլինի մեկ այլ վավեր քվանտային վիճակ:
Բայց Ֆալինսկին նախազգուշացրեց, որ քվանտային մարտկոցները կարող են «տարիներով կամ տասնամյակներով» հեռու լինել ձեր բջջային հեռախոսը սնուցելուց:
«Ինչպես ասվում է, կան բազմաթիվ ներդրումներ, որոնք առաջ են քաշվում քվանտային հաշվողական տարածքում, և եթե այդ նույն ներդրումներն առաջ մղվեն քվանտային մարտկոցների մեջ, մենք կարող ենք իրական առաջընթաց ունենալ ավելի արագ տեմպերով», - ավելացրեց նա:.
Մենք մոտենում ենք տեսական սահմանին, թե ինչ կարող են պահել և օգտագործել մեր մարտկոցները:
Հզոր նորարարություններ
Մարտկոցի նոր տեխնոլոգիայի կարիքը մեծ է: Ակնկալվում է, որ մինչև 2040 թվականը մարդկանց կողմից սպառվող էներգիան 2015 թվականի մակարդակից կավելանա 28 տոկոսով: Էլեկտրաէներգիայի մեծ մասը դեռ կստացվի հանածո վառելիքից՝ շրջակա միջավայրի հետ կապված ծախսերով:
«Մենք մոտենում ենք տեսական սահմանին, թե ինչ կարող են պահել և օգտագործել մեր մարտկոցները», - ասաց Ֆալինսկին: «Լիթիում-իոնային մարտկոցները գնալով ավելի լավն են դառնում, բայց մենք հասնում ենք մի կետի, երբ ֆիզիկան և քիմիան չեն կարող դրանք շատ ավելի լավացնել»:
Ձեռնարկվում են խոստումնալից հետազոտություններ՝ Li-Ion մարտկոցների քիմիայից ավելին ստանալու համար, ներառյալ նոր նյութերը, որոնք խոստանում են ավելացնել էներգիայի խտությունը, էներգիայի խտությունը, ցիկլի կյանքը կամ նվազեցնել ծախսերը, բոլորը զարգացման տարբեր փուլերում են, Քրեյգ: Լոուրենսը, մաքուր տեխնոլոգիաների ներդրող, ով ունի մարտկոցների ճարտարագիտության փորձ, Lifewire-ին ասել է էլեկտրոնային հարցազրույցում:
Պինդ վիճակի մարտկոցները՝ լիթիում-մետաղական մարտկոցների տեխնոլոգիա, կարող են էներգիայի էականորեն ավելի բարձր խտություն առաջարկել, քան լիթիում-իոնը, ասել է Լոուրենսը։
«Մենք ունենք գրեթե անսահման հաշվողական հզորություն մեր գրպանում, բայց դա օգտակար է այնքան ժամանակ, քանի դեռ մարտկոցը կարող է այն պահել», - ավելացրեց նա: «Դա է պատճառը, որ մենք չենք կարող ունենալ սմարթֆոն, որը լիցքավորվում է մեկ օրից ավելի, կամ անօդաչու սարք, որը կարող է աշխատել ավելի քան 30-60 րոպե»:
Էլեկտրոնային հեծանիվները ևս մեկ տարածք են, որոնք կարիք ունեն մարտկոցի հիմնանորոգման: 2021 թվականին միայն Նյու Յորքում գրանցվել է ավելի քան 80 հրդեհ՝ կապված էլեկտրական հեծանիվների և դրանց մարտկոցների հետ:ZapBatt-ը ստեղծել է լիթիում-տիտանատ էլեկտրոնային հեծանիվ մարտկոց, որը, իր պնդմամբ, հրդեհակայուն է և կարող է ամբողջությամբ լիցքավորվել 0%-ից մինչև 100% 20 րոպեում սովորական 6 ժամի փոխարեն:
«Անհատ սպառողների համար մարտկոցի լիցքավորման համար վեց ժամ սպասելը և մարտկոցները ամեն տարի փոխարինելու կարիքը անհարմար է և ոչ էկոլոգիապես մաքուր», - Lifewire-ին տված հարցազրույցում ասաց ZapBatt-ի գործադիր տնօրեն Չարլի Ուելչը: «Էլեկտրոնային հեծանիվների հետաքրքրության այս հսկայական աճի հետ մեկտեղ մարտկոցի տեխնոլոգիան պետք է շարունակի զարգանալ՝ խրախուսելու ավելի շատ օգտագործումը և բարձրացնել անվտանգությունը»:
