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.

امیر جدیدی و حمید نعمت‌الله در پشتِ صحنه سریال داش آکل

«عید بیعت» در میدان ولیعصر(عج) برگزار می‌شود

بازگشت حماسی مصدق به قدرت،کینه شاه و دربار علیه دولت ملی را تعمیق کرد

شهادت امام حسن عسکری (ع) هیئت کجا برویم؟

مشرکان عصر جاهلیت موحد بودند؟

توییت معنادار معاون وزیر خارجه در پاسخ به ترامپ+عکس

سامرا آماده میزبانی از عزاداران امام حسن عسکری (ع) شد

اعلام برنامه‌های علمی هفته ملی ابن‌سینا در ایران

تلاش ملاعبدالله بهابادی در سازماندهی استنباط و روابط میان ادله

«عقل فعال» میراث حل مسائل روز؛ ابن سینا شاخصه عقلانیت در اسلام است

زبان‌آموز حرفه‌ای چگونه آلمانی یاد می‌گیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1

محقق ایرانی باکتری را به ترانزیستور تبدیل کرد

جیمز وب ۳ سیاه‌چاله فعال در یک کهکشان دوردست کشف کرد

مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال

تولید ماده اولیه داروی ایرانی درمان «فیبروز کبدی»

ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟

پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید

راه‌اندازی موکب‌های دائمی در مرز ایران و عراق

چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟

آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست

«فرمانده هرمز» را چقدر می‌شناسید؟

جزئیات برنامه‌های هفته آموزش هنر اعلام شد

شوراهای آموزش و پرورش؛ ظرفیت ملی برای جهش کیفیت و عدالت تربیتی

کاهش ۲۰ درصدی تخلفات اداری آموزش‌وپرورش

زنگ نماز همراه با زنگ مدرسه نواخته شود

آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز

جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید

آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور

جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد

نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد

بیش از ۷۵۰ هزار نفر کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون پذیرش دانشجو معلم گرفتند

زمان و تعداد سوالات گروه‌های پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد

هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان

پایان اسکرول بی‌نهایت و شمارش لایک در اینستاگرام

آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار می‌شود

بزرگترین هواپیمای تمام برقی جهان ۲۷ دقیقه پرواز کرد

«ایران دیجیتال»؛ پیوند فناوری و نظام تعلیم و تربیت

تضمین امنیت کنکور رکن اصلی تحقق عدالت آموزشی/ برخورد قانونی با تقلب

توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد

ناسا به طرح لشکرکشی روبات‌های کروی به تایتان گرنت داد

حضور بیش از ۱۰۰ استارتاپ در اینوتکس ۲۰۲۶ قطعی شد

برگزاری محفل قرآنی‌ها به مناسبت چهلم رهبر شهید انقلاب

صفحه اینترنتی معرفی رهبر شهید به زبان ژاپنی راه اندازی شد

تهیه کننده سریال اسباب زحمت: شخصیت‌های سریال‌های آقاخانی از جنس مردم هستند

گرامیداشت رهبر شهید با نگاهی به اندیشه ایشان در حوزه‌های انسانی

جدول پخش شبکه ۴ تغییر کرد

گردهمایی اصحاب هنر و اندیشه با گفتاری درباره آینده نزدیک ایران برگزار می‌شود

مرحوم ابوترابی الگوی مقاومت در شرایط سخت‌ اسارت

نگاهی به حدود ۶۰۰ آیه مرتبط با جهاد و قتال و پاسخ به چالش‌های امروز در این کتاب

مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت

آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد

حامد همایون مهمان درجام شد

«غوطه‌ور» در صف اکران رفت

خوراک رسانه‌ای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد

چگونه ایمان‌ در زمان جنگ تقویت می‌شود؟

بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا

درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌های سراسری و آزاد حضوری شد

آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵

ثبت‌نام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵

حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد

مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت

تمدید مهلت ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا

دستگاه‌های عکسبرداری پزشکی کوچک‌تر می‌شوند

اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌ها حضوری شد

راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی

مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد

دستور جدید ترامپ به شرکت ها برای حمله سایبری

اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران

یافته‌های جدید از نقش استارلینک در تجاوز نظامی آمریکا به ایران

مراسم معرفی سرپرست صندوق رفاه دانشجویان برگزار شد

تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان

رئیس جمهور: مسجد یکی از ظرفیت‌های مؤثر در ارتقای سطح سواد عمومی است

تابستان؛ فرصتی برای جبران بخشی از عقب‌ماندگی‌ها دانش آموزان

آغاز پیش‌ثبت‌نام تکمیل ظرفیت میان‌پایه و پایه دهم مدارس شاهد

۲۴۰۷ پروژه مدرسه‌سازی سال گذشته تحویل شد

نظر پیامبر (ص) درباره خاک بازی کودکان چیست؟

شنیدن صدای جامعه باید با یک سازوکار شفاف انجام شود

تمدید مهلت ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵

۱۰ سؤال از محاسبه نتیجه آزمون دستیاری حذف شد

سرپرست صندوق رفاه دانشجویان منصوب شد

آغاز سال تحصیلی دانشگاه‌ها از ۴ مهرماه

راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی

حسین خواجه امیری «پهلوان آواز» به سوی خانه ابدی بدرقه شد

اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران

آغاز نام‌نویسی بیست‌ودومین فراخوان جذب هیئت علمی پزشکی از فردا

شنبه آخرین مهلت ثبت‌نام در ۵ آزمون علوم پزشکی

کمپین تابستانی فیدیبو برای کتاب‌خوان‌ها

درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید

حمایت از نخبگان با اولویت هوش مصنوعی با تمرکز بر همکاری با دانشگاه‌های تراز اول

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌ها حضوری شد

بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا

حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد

چالش‌های مربوط به «از دست نرفتن روایت»در عرصه بین‌المللی از زبان معاون وزیر علوم

اختلال در بخش پرداخت هزینه سامانه ثبت نام آزمون‌های علوم پزشکی کشور

امتحانات ترم تابستان دانشگاه‌های سراسری و آزاد حضوری شد

علی نصیریان مهمان نخستین برنامه «هم‌کلام» شد

تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان

آغاز پخش برنامه «محفل ستاره‌ها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است

هوش مصنوعی با یک هزار میلیارد پارامتر به رقابت اوپن ای آی می‌رود

شکایت از ترامپ برای فروش پست‌هایش

امسال آیفون ۱۸ عرضه نمی‌شود؟

چرا ربیع‌الاول، بهار ماه‌ها نامگذاری شده است؟

مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد

آخرین وصایای امام رضا(ع) به اباصلت‌

انتشار کتاب‌های «احکام کاربردی نوجوان» برای تازه‌مکلف‌ها

«غوطه‌ور» در صف اکران رفت