Технические тенденции: телепортация энергии, углеродные нанотрубки, чистое нулевое стекло.

Демонстрация телепортации энергии в квантовых вычислениях, углеродные нанотрубки для аккумуляторных батарей и новая печь для производства стекла, работающая на экологически чистой энергии, находятся в центре технологического радара на этой неделе.

Идея телепортации – перемещения объектов из одного места в другое без пересечения промежуточного пространства – была темой научной фантастики еще с 1870-х годов.

С тех пор квантовая телепортация информации стала хорошо изученным явлением квантового мира – и теперь с использованием квантовых вычислений Казуки Икеда, научный сотрудник факультета физики и астрономии Нью-Йоркского университета Стоуни-Брук, сообщил о первой демонстрации телепортация энергии, разница в том, что энергия — это физическая величина, а информация — нет.

Концепция, лежащая в основе телепортации квантовой энергии, заключается в том, что энергию можно извлечь из естественных колебаний запутанных частиц, то есть частиц, которые связаны на расстоянии, и Икеда сообщает, что демонстрация согласуется с «точным решением теории».

Ты читал?Хранение и производство электроэнергии – важнейшая технология, имеющая стратегический приоритет. Диверсификация цепочек поставок является главным приоритетом по мере того, как мы вступаем в экономику чистой энергии.

Демонстрация Икеды состоялась на квантовых компьютерах IBM, но он ожидает, что вскоре станет возможным телепортировать энергию на большие расстояния с помощью квантового Интернета, который, как ожидается, начнет использоваться на практике примерно в 2030-х годах, а в конечном итоге и во всем мире.

По его словам, помимо последствий для развития информационных и коммуникационных технологий и квантовой физики, разрешение конкретной торговли физическими величинами в квантовой сети означает рождение нового экономического рынка.

Несмотря на эти достижения, до телепортации нас, людей, еще много лет, если вообще когда-либо, и она остается для мечтателей о путешествиях во времени.

Вертикально ориентированные одностенные углеродные нанотрубки обладают механическими, электрическими и транспортными свойствами, которые делают их пригодными для различных применений: от мембранного разделения до терморегулирования и прядения волокон.

Их также можно было бы использовать для хранения энергии, но до сих пор их широкой интеграции в технологии следующего поколения препятствует отсутствие совместимых, экономичных возможностей массового производства.

Однако, похоже, ситуация изменится. В настоящее время нанотрубки обычно изготавливаются на подложках, таких как кремниевые или кварцевые пластины, которые являются жесткими, дорогими и электроизолирующими.

Новая работа ученых Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса с металлическими подложками из инконеля позволила им интегрировать нанотрубки в гибкие устройства, исключив этап переноса от кремния к другим подложкам и минимизировав электрические или тепловые транспортные сопротивления на границе раздела нанотрубка-подложка. Это критически важно для электронных устройств и систем хранения энергии.

Инконель — это семейство суперсплавов на основе никеля и хрома, которые представляют собой устойчивые к окислению и коррозии материалы, хорошо подходящие для использования в экстремальных условиях, подверженных давлению и нагреву.

«Переход производства высококачественных углеродных нанотрубок с традиционных кремниевых подложек на металлическую фольгу открывает двери для более экономичного, крупномасштабного, полунепрерывного и рулонного производства многофункциональных композитов УНТ, нанопористых мембран и электрохимических устройств», — сказал ученый LLNL Франческо. Форнасьеро.

Синтез высококачественных одностенных углеродных нанотрубок на металлической фольге будет особенно полезен для устройств хранения энергии, таких как литий-ионные аккумуляторы. Хотя графитовые материалы широко распространены в качестве анодов, их мощность не соответствует быстро развивающимся потребностям в хранении энергии.

Encirc Glass, производитель стекла, партнер инициативы по промышленной декарбонизации HyNet на северо-западе Англии, и компания по производству алкогольных напитков Diageo запустили план по созданию первых в мире стеклянных бутылок с нулевым уровнем выбросов в больших масштабах к 2030 году.