کد خبر: 171847
ف
شارژ ۱ میلیون برابر سریع‌تر از تخلیه‌ یک باتری کوچک
وقتی به شارژ سریع فکر می‌کنید، چه چیزی به ذهنتان می‌آید؟ تلفن‌های همراه هوشمندی که در عرض چند دقیقه از صفر به ۱۰۰ درصد شارژ می‌رسند؟ یا شاید خودروهای برقی که در کمتر از یک ساعت، به اندازه طی کردن ۶۰ مایل شارژ می‌شوند؟ پس شاید جالب باشد که بدانید دانشمندان نمونه اولیه یک باتری کوانتومی را ساخته‌اند که با استفاده از لیزر یک میلیون برابر سریع‌تر از تخلیه‌اش، شارژ می‌شود.

به گزارش ثریا - برای سال‌ها مفهوم باتری کوانتومی که از اصول مکانیک کوانتوم برای ذخیره انرژی استفاده می‌کند، عمدتا به دلیل پیچیدگی‌ها و عدم پیش‌بینی‌پذیری فناوری کوانتومی صرفاً یک نظریه باقی مانده بود.

به نقل از نیواطلس، در یک پیشرفت مهم در این حوزه، گروهی از پژوهشگران شامل دانشمندانی از آژانس فضایی استرالیا، سازمان تحقیقات علمی و صنعتی مشترک‌المنافع، موسسه فناوری سلطنتی ملبورن و دانشگاه ملبورن موفق شدند اولین نمونه اولیه باتری کوانتومی جهان را که به ‌صورت بی‌سیم و با لیزر شارژ می‌شود، بسازند.

این نمونه اولیه که هنوز فاصله زیادی تا عملی شدن دارد، در فمتوثانیه‌ها شارژ شد و انرژی را برای نانوثانیه‌ها ذخیره کرد. به بیان فنی، باتری یک میلیون برابر طولانی‌تر از مدت زمان شارژ خود دوام آورد. برای مقایسه، این مانند این است که تلفن همراه شما در عرض ۳۰ دقیقه به طور کامل شارژ شود و شارژ آن بیش از ۱۰۰ سال دوام بیاورد. مثال دیگر این است که یک باتری ۱۱ روز کار کند و در یک ثانیه شارژ شود.

دکتر جیمز کوآچ از سازمان تحقیقات علمی و صنعتی مشترک‌المنافع  و پژوهشگر اصلی این مطالعه، می‌گوید: این اولین نمونه اولیه‌ای است که یک چرخه کامل باتری را انجام می‌دهد. به عبارتی، شما آن را شارژ می‌کنید، انرژی را ذخیره می‌کنید و می‌توانید تخلیه کنید.

با این حال، مهم است که بدانیم این فناوری هنوز در ابتدایی‌ترین مرحله خود قرار دارد. نمونه فعلی تنها ظرفیت چند میلیارد الکترون‌ولت را دارد که به سختی برای تأمین انرژی چیزی کافی است. شاید این عدد بزرگ به نظر برسد، اما پنج میلیارد الکترون‌ولت تقریباً  یک دویست‌هزارم انرژی یک پشه در حال پرواز است.

با وجود این، این موفقیت اثبات خوبی است که مفهوم باتری کوانتومی کار می‌کند و یک پیشرفت مهم برای آینده ذخیره‌سازی انرژی کوانتومی به شمار می‌رود.

دکتر کوآچ می‌گوید: این پژوهش و نمونه اولیه، پتانسیل هیجان‌انگیز باتری‌های کوانتومی برای شارژ سریع و ذخیره انرژی در دمای محیط را تأیید می‌کند و زمینه را برای راهکارهای انرژی نسل بعدی آماده می‌سازد.

برخلاف باتری‌های معمولی که عمدتا به واکنش‌های شیمیایی متکی هستند، باتری‌های کوانتومی از ویژگی‌های منحصر به فرد مکانیک کوانتومی مانند برهم‌نهی (superposition) و درهم‌تنیدگی (entanglement) استفاده می‌کنند.

شارژ  ۱ میلیون برابر سریع‌تر از تخلیه‌ یک باتری کوچک

برای ذهن‌های ناآشنا، فناوری کوانتومی ممکن است گیج‌کننده و عجیب به نظر برسد. همانند دیگر فناوری‌های کوانتومی، نمونه اولیه پژوهشگران برخی ویژگی‌های «عجیب» را نیز نشان داد. در باتری‌های استاندارد، اندازه باتری مستقیماً با زمان شارژ نسبت دارد؛ باتری‌های کوچک گوشی در چند ساعت شارژ می‌شوند، در حالی که نمونه‌های بزرگ‌تر خودروهای برقی باید شب تا صبح شارژ شوند. اما باتری‌های کوانتومی دقیقا برعکس عمل می‌کنند.

کوآچ توضیح می‌دهد: باتری‌های کوانتومی این ویژگی عجیب را دارند که هرچه بزرگ‌تر باشند، زمان شارژ کوتاه‌تری دارند. این به دلیل ویژگی‌ای به نام اثرات جمعی است که در آن سلول‌های کوانتومی وقتی تعداد بیشتری از آن‌ها درگیر است، سریع‌تر شارژ می‌شوند.

بدون اغراق، پتانسیل این پژوهش فوق‌العاده است. باتری‌های کوانتومی کاملاً عملی ممکن است روزی رایانه‌های کوانتومی یا دستگاه‌های الکترونیکی کوچک معمولی را تأمین نیرو کنند. تصور کنید که بتوانید تلفن همراه خود را در چشم به هم زدنی شارژ کنید.

پژوهشگران سناریوهایی را تصور می‌کنند که در آن یک پهپاد با لیزر در حین پرواز شارژ شود. آن‌ها همچنین معتقدند که این فناوری می‌تواند «صنعت خودروهای برقی را متحول کند»؛ به این معنا که شارژ خودروهای برقی بسیار سریع‌تر از سوخت‌گیری با بنزین خواهد بود. دکتر کوآچ مثال‌هایی مشابه پهپاد می‌آورد، جایی که خودرو نیازی به توقف نخواهد داشت.

با این حال، در حال حاضر، همه این‌ها پتانسیل دوردست است. بیشتر احتمال دارد که سیستم‌های ذخیره انرژی کوانتومی رایانه‌های کوانتومی را تأمین نیرو کنند. پژوهشگران نیز بر این موضوع توافق دارند.

دکتر کوآچ می‌گوید: با وجود اینکه هنوز کارهای زیادی در پژوهش باتری کوانتومی باقی مانده، ما یک گام مهم به سوی تحقق این امکان برداشته‌ایم. گام بعدی برای باتری‌های کوانتومی در حال حاضر، افزایش زمان ذخیره انرژی است. اگر بتوانیم این مانع را برطرف کنیم، کمی به باتری‌های کوانتومی تجاری نزدیک‌تر خواهیم شد.

منبع : باتری

 


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است

آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید

صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل می‌شوند

شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیس‌ایکس» آغاز شد

جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت

اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد

سری جدید انیمیشن «داستان اسباب‌بازی» همه رقبا را کنار زد

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

زیرساخت‌های فرسوده ناسا دیگر پاسخگوی ماموریت‌های «آرتمیس» نیستند

راز کندی تنبل‌ها کشف شد

تأثیر پنهان طعم‌های محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید

آیا خاطرات را می‌توانیم بخوریم؟

عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد

کاروان دانش‌آموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود

دستورالعمل فعالیت‌های تابستانی مدارس ابلاغ شد

کلاس‌های جبرانی تابستانی دانش آموزان از ۱۵ تیرماه آغاز می‌شود

راه حل مقابله با مصرف مواد مخدر در محیط‌های دانشگاهی

صدور حکم اخراج دانشجوی امیرکبیر به دلیل اهانت به پرچم ایران

حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول

قرار بود ششم تیر و روز ترور آخرین روز جمهوری اسلامی باشد

تجلیل از گری اولدمن در جشنواره تلویزیونی بریتانیا

رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخ‌نگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)

برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم

نگاهی به وضعیت معنویت انیمیشن کودکان در سه الگوی، دیزنی، پیکسار و جیبلی

پوشش بیش از ۱۰۰۰ رسانه‌ برای مراسم عاشورای کربلای معلی

مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز می‌شود

توسعه تعاملات دانشگاه‌های ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار

ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت

در عصری هستیم که سرعت،فضیلت شده است/بحران معنایی انسان معاصر از کجاست؟

فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی

ثبت‌نام مدارس باید بر اساس محدوده محل سکونت انجام شود

زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی

چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟

تل زینبیه به روی بانوان زائر کربلا بازگشایی شد

اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد

هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستم‌های دولت آمریکا را شناسایی کرد

امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

ارسال آیین‌نامه جامع مدیریت دانشگاه‌ها به شورای عالی انقلاب فرهنگی

آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانش‌آموزان

آموزش و پرورش: شرایط ثبت‌نام دانش‌آموزان اتباع اعلام خواهد شد

نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام می‌شود

ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت

خوابگاه‌های علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید

برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد

حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول

آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم

ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبت‌نام تا شنبه ۳۰ خرداد

نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن می‌گوید

شرایط بهره‌مندی مؤسسات قرآنی از نرخ صفر مالیاتی ابلاغ شد

نگاهی دوباره به ایران از دریچه «باد صبا»؛ میراثی که از دیروز به‌جا ماند

پیام تسلیت مدیرعامل مرکز گسترش به مناسبت درگذشت یک مستندساز

شاپور رحیمی خواننده و نوازنده پیشکسوت درگذشت

روایت احساسات در بطن تصاویر؛ محدودیت‌ها مانع ثبت جنایات جنگ شده‌اند

تام کروز ۴۶ سال حضورش در سینما را با یک کلیپ یادآوری کرد

حقوق طبیعی امام حسین (ع) در آخرین موعظه ایشان

ماجرای پیشگویی امام علی(ع) درباره کربلا و شهادت امام حسین(ع) چه بود؟

کل خیر فی الحسین؛ بزرگترین خسارت جدایی از حسین (ع) است

اسکار از ۵۲۹ نفر برای عضویت دعوت کرد؛ از نگار اسکندرفر تا جیکوب الوردی

آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی می‌شود

تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئین‌های حسینی

بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت

انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیست‌ها عکس نگیر!

مجموعه کامل فیلم‌های استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه می‌شود

عاشورا و پیوست فرهنگی ایران؛ از سوگ شیعی تا سرمایه انسجام ملی

تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟

سیره امام حسین(ع) آمیزه‌ای از تدبیر دینی و سیاسی و اخلاق اجتماعی بود

مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد

دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایان‌ترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد

مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمی‌شود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟

مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!

این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند می‌سازند

توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس

از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)

ماشین ثروت‌اندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی

همان‌گونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است

آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟

«حسینیه بهشت»، پیوند خانه‌های شهدا با خیمه‌های عاشورا

مهلت ثبت‌نام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه

مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد

دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایان‌ترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد

چمران هنوز زنده است

مهلت ثبت‌نام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه

همان‌گونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است

«حسینیه بهشت»، پیوند خانه‌های شهدا با خیمه‌های عاشورا

این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند می‌سازند

مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمی‌شود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟

یک فهرست متفاوت از بهترین‌های سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقل‌ها پیشتازند

آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟

گوشواره‌هایی که تاریخ فراموششان نکرد

توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس

ماشین ثروت‌اندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی

بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت

مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!

برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد

امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو

خوابگاه‌های علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید

تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟

ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبت‌نام تا شنبه ۳۰ خرداد

نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن می‌گوید

از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)

تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئین‌های حسینی

آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم

مجموعه کامل فیلم‌های استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه می‌شود

آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی می‌شود

حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول

ارسال آیین‌نامه جامع مدیریت دانشگاه‌ها به شورای عالی انقلاب فرهنگی

انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیست‌ها عکس نگیر!