Hinn kæri draumur bílaiðnaðarins er „milljón mílur“ fyrir rafbíla. Verkfræðingar vilja búa til rafhlöðu sem hægt er að hlaða aftur og aftur í milljón mílur (u.þ.b. 1 km) án þess að missa getu sína til að geyma hleðslu. En vísindamenn hafa meiri áhuga á háþróaðri skammtaeðlisfræðilegri útgáfu af milljón mílna rafhlöðu: það er rafhlaða sem getur ferðast þessar milljón mílur á einni hleðslu.
Þetta mun í raun útrýma þörf flestra ökutækjaeigenda til að hlaða rafhlöður sínar. Jafnvel stórbílaeigendur gætu einfaldlega komið við í búðinni til að fá skipulagt viðhald á nokkurra ára fresti til að fylla á rafhlöður.
Til viðmiðunar eru skammta rafhlöður fræðileg tækni sem notar skammtaeðlisfræði til að búa til tæki sem geta geymt gríðarlegt magn af orku og hlaðið ótrúlega hratt.
Skammta rafhlöður eru þróaðar af fjölmörgum hópum vísindamanna við háskóla, sprotafyrirtæki og fyrirtækjarannsóknastofur um allan heim, og miðað við fjölda nýlegra vísindagreina um efnið, telur vísindasamfélagið almennt að við séum á barmi byltingar. Hvort það þýðir að skammta rafhlöður munu birtast eftir mánuð eða áratug á eftir að koma í ljós.
Rafhlöður eru mjög flókin tækni. Jafnvel litlu rafhlöðurnar sem við notum í neysluvörur eru vísindamönnum ráðgáta. Eins og Dr. Jeanette Garcia, yfirmaður skammtaforrita og reiknirita hjá IBM, sagði í nýlegri tilkynningu frá fyrirtækinu: „Við vitum ekki hvað er að gerast inni í rafhlöðunum. Þetta er ráðgáta. Auðvitað kunnum við að búa til rafhlöður. En við getum ekki séð hvað er að gerast inni í rafhlöðunni á sameindastigi þegar hún er að virka.“
Fyrir þetta vinna fyrirtæki eins og IBM og Mercedes Benz saman að því að búa til skammtatölvukerfi sem geta líkt eftir sameindasamskiptum inni í rafhlöðunni. Í náinni framtíð gæti þetta leitt af sér fullkomnari rafhlöður af öllum gerðum, allt frá farsímarafhlöðum sem hlaðast hraðar og endast lengur, til rafknúinna farartækja með aukið drægni og jafnvel bætta iðnaðarafl og orkunotkun.
Skammta rafhlöður eru miklu flóknari en hefðbundnar rafhlöður. Ein af stóru hugmyndunum sem vísindamenn eru að kanna á leiðinni til þróunar sinnar tengist hugtaki sem kallast "ofursog (eða ofursog)." Hefðbundnar rafhlöður vinna samkvæmt leiðandi meginreglu: því stærri sem þær eru, því lengri tíma tekur að hlaða þær. Hins vegar, með ofurgleypni, munu skammta rafhlöður snúa handritinu við. Því fleiri sameindir sem þú setur í ofsogsrafhlöðu, því hraðar hleðst hún. Þetta þýðir að rafhlaða á stærð við byggingu hleðst hraðar en rafhlaða á stærð við farsíma.
Ekki er vitað hvenær nákvæmlega nýju frábæru skammta rafhlöðurnar koma á markaðinn. En eitt má segja með vissu: þegar þeir birtast verður það stórkostlegt. Ímyndaðu þér iPad sem aldrei þarf að hlaða, eða Tesla sem getur ekið milljón borgarmílur á milli hleðslna.
En það sem meira er um vert, skammta rafhlöðutækni getur bjargað okkur frá manngerðri alþjóðlegri loftslagskreppu og háð skaðlegum eldsneytisgjöfum.
Þú getur hjálpað Úkraínu að berjast gegn rússnesku innrásarhernum. Besta leiðin til að gera þetta er að gefa fé til hersins í Úkraínu í gegnum Bjarga lífi eða í gegnum opinberu síðuna NBU.
Gerast áskrifandi að síðum okkar í Twitter það Facebook.
Lestu líka: