Αυτές οι προηγμένες συσκευές είναι σε θέση να παρακολουθούν την απόδοση της μπαταρίας στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με εξαιρετική ακρίβεια.
Μια ομάδα Ιαπώνων ερευνητών από το Ινστιτούτο Επιστημών του Τόκιο (ISCT) έκανε πρόσφατα μια σημαντική τεχνολογική ανακάλυψη αναπτύσσοντας καινοτόμους κβαντικούς αισθητήρες διαμαντιών μεγάλης περιοχής. Αυτές οι προηγμένες συσκευές είναι σε θέση να παρακολουθούν την απόδοση της μπαταρίας με εξαιρετική ακρίβεια, αποδεικνύοντας ιδιαίτερα χρήσιμες στον τομέα των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.
Οι αισθητήρες που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος για την παρακολούθηση των μπαταριών των ηλεκτρικών αυτοκινήτων έχουν πολλά προβλήματα, όπως υπερθέρμανση, απώλεια ενέργειας, κακή ακρίβεια και αδυναμία ανίχνευσης μικρών αλλαγών στο ρεύμα. Αυτοί οι περιορισμοί θέτουν σε κίνδυνο την αποτελεσματική διαχείριση ενέργειας, μειώνοντας τη συνολική εμβέλεια και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Ηλεκτρικά αυτοκίνητα: Ετοιμάζεται η επόμενη γενιά μπαταριών
Για να ξεπεραστούν αυτά τα κρίσιμα ζητήματα, μια ομάδα Ιαπώνων ερευνητών ανέπτυξε μια καινοτόμο λύση που βασίζεται στις κβαντικές ιδιότητες των διαμαντιών. Μέχρι τώρα, η χρήση αυτής της τεχνολογίας περιοριζόταν από το μικρό μέγεθος των διαθέσιμων κρυστάλλων, συνήθως μόλις λίγα χιλιοστά. Στη συνέχεια, η ομάδα σχεδίασε ένα υπόστρωμα διαμαντιού μεγάλης επιφάνειας ενσωματώνοντας κέντρα κενού αζώτου (NV) σε ένα στήριγμα χωρίς διαμάντια.
«Η ακρίβεια της μέτρησης του ρεύματος και η μείωση των παρεμβολών καθιστούν αυτόν τον αισθητήρα μια πολλά υποσχόμενη λύση για προηγμένη παρακολούθηση μπαταρίας σε ηλεκτρικά οχήματα», δήλωσε ο Mutsuko Hatano, καθηγητής στο Ινστιτούτο Επιστημών του Τόκιο. Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στη βιομηχανία μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων.
Ιάπωνες ερευνητές έχουν αναπτύξει καινοτόμους κβαντικούς αισθητήρες διαμαντιών χρησιμοποιώντας ετεροεπιταξιακή ανάπτυξη, που επιτρέπει την ενσωμάτωση κέντρων NV στο κρυσταλλικό πλέγμα. Χρησιμοποίησαν χημική εναπόθεση ατμού (CVD) για να επιτύχουν ακριβή έλεγχο στη δομή του διαμαντιού, προσθέτοντας ένα στρώμα πάχους 150 μικρομέτρων με κενές θέσεις αζώτου.
Σε δοκιμές, ο αισθητήρας εντόπισε ρεύματα έως και 10 milliamps με υψηλή ακρίβεια. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να βελτιστοποιήσει την παρακολούθηση της μπαταρίας στα ηλεκτρικά οχήματα. Η ομάδα στοχεύει τώρα να αυξήσει την πυκνότητα των κέντρων NV για να βελτιώσει την απόδοση.
Να δούμε πως θα είναι η συνέχεια…