خودروهای برقی با باتری‌های کوانتومی با هربار شارژ هزاران کیلومتر مسافت طی خواهند کرد

رؤیای خودرو الکتریکی که بتواند با هربار شارژ میلیون‌ها مایل حرکت کند، بسیار جذاب است. شرکت‌های فعال در این حوزه به‌دنبال ساخت باتری‌هایی هستند که بتوان آن‌ها را بارهاوبارها شارژ کرد و میلیون‌ها کیلومتر را با آن پیمود؛ به‌طوری‌که همچنان توانایی خود را برای نگه‌داری انرژی الکتریکی از دست ندهند.

TNW می‌نویسد نسخه‌ی پیشرفته‌ی فیزیک کوانتوم می‌تواند به ساخت باتری‌هایی منجر شود که با استفاده از آن‌ها در خودروهای برقی، با هربار شارژ بتوان میلیون‌ها کیلومتر مسافت را طی کرد. استفاده از این نوع باتری به‌طورمؤثر نیاز به بسیاری از اپراتورهای وسایل نقلیه را برای شارژ باتری برطرف می‌کند.

حتی دارندگان خودروهای سنگین می‌توانند هر چند سال یک‌ بار برای تعمیر و نگه‌داری به مغازه‌ها مراجعه و باتری‌‌های خود را شارژ کنند. درحال‌حاضر، باتری‌های کوانتومی فناوری تئوری هستند که از قوانین فیزیک کوانتوم برای ایجاد واحدهایی با قابلیت نگه‌داری مقادیر عظیم انرژی و شارژ بسیار سریع بهره می‌برند.

تیم‌های متعددی از دانشمندان در دانشگاه‌ها و استارتاپ‌ها و آزمایشگاه‌های شرکتی سرتاسر جهان روی توسعه‌ی باتری‌های کوانتومی کار می‌کنند و با قضاوت براساس مقالات تحقیقاتی اخیر در این زمینه، به‌نظر می‌رسد جامعه‌ی علمی به‌طورکلی فکر می‌کند ما در آستانه‌ی پیشرفتی بزرگ هستیم.

باتری فناوری بسیار پیچیده‌ای است و حتی باتری‌های کوچکی که برای کالاهای مصرفی امروزی استفاده می‌کنیم، برای دانشمندان همچنان معما هستند. دکتر ژانت گارسیا، مدیر ارشد برنامه‌های کاربردی و الگوریتم‌های کوانتومی در IBM، در پست وبلاگی این شرکت گفت:

واقعاً نمی‌دانیم که داخل باتری‌ها چه می‌گذرد و این موضوع همچنان مثل یک راز است. مطمئناً روش ساخت باتری را می‌دانیم؛ اما واقعاً نمی‌توان گفت که باتری در سطح مولکولی چگونه کار می‌کند.

شرکت‌های مثل IBM و مرسدس بنز برای یافتن پاسخ و ایجاد سیستم‌های محاسباتی کوانتومی با قابلیت شبیه‌سازی فعل‌وانفعالات مولکولی درون باتری با یکدیگر همکاری می‌کنند. این اقدام می‌تواند در کوتاه‌مدت به تولید باتری‌های بهتر منجر شود؛ باتری‌هایی که درمقایسه‌با نمونه‌های به‌کاررفته در گوشی‌های هوشمند، با سرعت بیشتری شارژ می‌شوند و عمر طولانی‌تری دارند. علاوه‌براین، باتری‌های جدید می‌تواند در خودروهای برقی و حتی مهندسی انرژی صنعتی استفاده شوند.

پیچیدگی باتری‌های کوانتومی از باتری‌های معمولی بیشتر است. یکی از ویژگی‌های ایده‌های بزرگی که دانشمندان در مسیر توسعه‌ی باتری‌های کوانتومی در حال‌ بررسی آن هستند، مفهومی به‌ نام «ابر جذب» است. هرچه ابعاد باتری‌های معمولی بزرگ‌تر باشد، مدت‌زمان بیشتری برای شارژ آن‌ها نیاز است. بااین‌حال، با ابر جذب باتری‌های کوانتومی می‌توانند شرایط را کاملاً تغییر دهند. هرچه تعداد مولکول‌های بیشتری در باتری دارای قابلیت ابر جذب قرار دهید، سریع‌تر شارژ خواهد شد. این یعنی باتری‌ای با ابعاد یک ساختمان، درمقایسه‌با باتری گوشی هوشمند، با سرعت بیشتری شارژ می‌شود.

درحال‌حاضر، نمی‌توان درباره‌ی تاریخ دقیق عرضه‌ی باتری‌ّهای کوانتومی به بازار صحبت کرد؛ اما زمانی‌که این نوع باتری‌ها از راه برسد، انقلابی در صنعت محصولات الکترونیکی ایجاد خواهد کرد. تصور کنید آیپدی دارید که هرگز مجبور نیستید آن را شارژ کنید یا خودرو برقی شما بتواند با هر بار شارژ میلیون‌ها کیلومتر مسافت را طی کند. این فناوری می‌تواند ما را از بحران آب‌وهوای جهانی ناشی از فعالیت‌های انسان و وابستگی به منابع فسیلی نیز نجات دهد.