به روز شده در ۱۳۹۷/۰۵/۲۳ - ۱۹:۱۱
 
۰
تاریخ انتشار : ۱۳۹۷/۰۴/۳۱ ساعت ۱۳:۴۵
کد مطلب : ۱۵۵۰۶۸

افزایش راندمان باتری‌ها با مکانیک کوانتوم

گروه علم و فناوری: دانشمندان استرالیایی در نظر دارند با ابداع باتری‌های کوانتومی، مدت زمان شارژ بودن ابزار الکتریکی را افزایش دهند.
افزایش راندمان باتری‌ها با مکانیک کوانتوم
باتری‌ها معمولا بزرگ هستند و شارژ آنها زمان زیادی می‌برد اما دانشمندان "دانشگاه آدلاید"(University of Adelaide) استرالیا برای رفع این مشکل، تلاش می‌کنند نخستین باتری کوانتومی جهان را بسازند.باتری‌های کوانتومی، با استفاده از مکانیک کوانتوم کار می‌کنند. مکانیک کوانتوم، با کوچکترین مقیاس‌ها در سطح اتم و مولکول سرو کار دارد.در این سطح، قوانین متداول فیزیک به کار نمی‌آیند و به همین دلیل، فیزیک کوانتوم را برای توضیح چنین مقیاس‌های کوچکی نیاز داریم.شاید این باتری‌ها در ابتدا، کوچک باشند و جایگزین باتری‌های موجود در ابزار الکتریکی شوند اما امکان تولید باتری‌های بزرگتر و سودرسانی به بخش انرژی تجدیدپذیر نیز وجود دارد.بزرگترین مزیت این فناوری، امکان شارژ فوری است. هرچه تعداد باتری‌های کوانتومی بیشتر باشد، زمان کمتری برای شارژ مورد نیاز است. برای مثال شارژ باتری به جای یک ساعت، 30 دقیقه زمان می‌برد.شاید این ایده، تا حدودی تخیلی به نظر برسد اما دانشمندان باور دارند این کار، با یکی از ویژگی‌های کوانتومی موسوم به "درهم‌تنیدگی"(entanglement) ممکن خواهد بود.

درهم‌تنیدگی، جفت شدن خواص مکانیکی دو ذره است که پیش‌تر با یکدیگر در تعامل بوده و سپس از یک دیگر جدا شده‌اند.دکتر "جیمز کوآچ"(James Quach)، دانشمند این پروژه توضیح داد: درهم‌ تنیدگی دو شیء، به این معناست که ویژگی‌های انفرادی آنها همیشه مشترک هستند و اشیا تقریبا حس فردیت را از دست می‌دهند. دلیل سرعت فرآیند شارژ باتری، همین درهم‌تنیدگی است.در هر حال، به دست آوردن و حفظ این ویژگی، دشوار است زیرا دمای پایین و شرایط بسیار خاصی را می‌طلبد. حتی تغییرات کوچک می‌توانند موجب از بین رفتن درهم‌تنیدگی شوند. تاکنون، مقالات بسیاری درباره باتری‌های کوانتومی منتشر شده‌اند اما این بار، ایده ساخت این باتری‌ها به آزمایشگاه می‌رود.ساخت باتری‌های کوانتومی، به تلاش بسیار و تجهیزات خاصی نیاز دارد اما دانشمندان امیدوارند بتوانند به ویژگی درهم‌تنیدگی برسند و آن را در این باتری‌ها به کار گیرند.کوچکترین باتری‌های کوانتومی در ساعت، تلفن همراه و تبلت و باتری‌های بزرگ در بخش‌های مربوط به انرژی تجدیدپذیر قابل استفاده خواهند بود. ارائه نتایج این بررسی‌ها، سال‌ها زمان می‌برد اما ابداع این باتری‌ها از حقیقت دور نیست.
مرجع : ایسنا
برچسب ها: باتری