Comment les batteries quantiques pourraient conduire à des véhicules électriques d’un million de kilomètres

L’industrie automobile a un rêve « d’un million de kilomètres » pour les véhicules électriques, mais c’est ennuyeux. Ils veulent construire une batterie capable d’être rechargée autant de fois qu’il le faut pour atteindre un million de kilomètres sans perdre sa capacité à conserver une charge. Bâillement.

Nous sommes plus intéressés par la version de pointe de la physique quantique d’une batterie d’un million de kilomètres : une qui peut durer un million de kilomètres entre les charges.

Cela éliminerait effectivement la nécessité pour la majorité des conducteurs de véhicules de déjà charger leurs batteries. Même les propriétaires à usage intensif pourraient simplement se rendre au magasin pour un entretien de routine tous les deux ans afin de recharger leurs batteries.

À l’avant: Quantum les batteries sont une technologie théorique qui exploiterait la physique quantique afin de créer des unités capables de contenir d’énormes quantités d’énergie et de se recharger incroyablement rapidement.

Il y a de nombreuses équipes de scientifiques travaillant dans des universités, des startups et des laboratoires d’entreprise du monde entier pour développer des batteries quantiques et, à en juger par la liste des articles de recherche récents sur le sujet, la communauté scientifique dans son ensemble semble penser que nous sommes sur le point de faire une percée.

Reste à savoir si cela signifie que les batteries quantiques sont dans un mois ou dans des décennies.

Arrière plan: Les batteries sont une technologie très complexe. Même les petites piles que nous utilisons pour les biens de consommation sont un mystère pour les scientifiques.

Comme le Dr Jeanette Garcia, directrice principale, applications et algorithmes quantiques chez IBM, l’a dit dans un récent poste d’entreprise:

Nous ne savons pas vraiment ce qui se passe à l’intérieur des batteries. Cette chose est un mystère. Bien sûr, nous savons fabriquer des piles. Mais nous ne pouvons pas vraiment voir ce qui se passe à l’intérieur d’une batterie, au niveau moléculaire, pendant qu’elle fonctionne.

À cette fin, des entreprises telles qu’IBM et Mercedes Benz travaillent ensemble pour créer des systèmes informatiques quantiques capables de simuler les interactions moléculaires à l’intérieur d’une batterie.

Cela pourrait conduire à de meilleures batteries de tous types à court terme, allant des batteries de téléphones portables qui se chargent plus rapidement et durent plus longtemps aux véhicules électriques avec des portées étendues et une ingénierie énergétique industrielle et une utilisation de l’énergie encore meilleures.

Les batteries quantiques sont encore plus complexes que les batteries ordinaires. L’une des grandes idées que les scientifiques explorent pour les développer implique un concept appelé « superabsorption.”

Les batteries traditionnelles fonctionnent sur un principe intuitif : plus elles sont grosses, plus il faut généralement de temps pour les recharger.

Avec la superabsorption cependant, les batteries quantiques inverseraient le scénario. Plus vous emballez de molécules dans une batterie dotée d’une superabsorption, plus elle se charge rapidement. Cela signifie qu’une batterie de la taille d’un bâtiment se chargerait plus rapidement qu’une batterie de la taille d’un téléphone portable.

Prise rapide : On ne sait pas exactement quand de nouvelles batteries quantiques sophistiquées arriveront sur le marché. Mais une chose est certaine, quand ils le feront, ce sera énorme.

Imaginez avoir un iPad que vous n’aurez jamais à recharger ou une Tesla capable de parcourir des millions de kilomètres entre deux recharges.

Plus important encore, cependant, la technologie des batteries quantiques pourrait être ce qui nous sauvera de la crise climatique mondiale provoquée par l’homme et de notre dépendance à l’égard de sources de carburant nocives.