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Schnell aufgeladene Quantenbatterie

28.03.2022

Wissenschaftler aus Südkorea haben eine Quantentechnologie entwickelt, die das Laden eines Elektroautos um das 200-fache beschleunigen soll.

Forscher des Zentrums für Theoretische Physik komplexer Systeme am Institut für Grundlagenwissenschaften (IBS) haben sich der Quantenverschränkung zugewandt, um das relativ langsame Laden von Elektrofahrzeugbatterien zu beschleunigen. Sie schlugen einen Weg vor, alle Energiezellen gleichzeitig aufzuladen.

Trotz der rasanten Entwicklung der Elektrofahrzeugindustrie haben ihre Batterien immer noch eine geringere Energiedichte als brennbarer Kraftstoff, und die Reichweite hängt stark davon ab. Derzeit dauert es zu Hause etwa 10 Stunden, um den Akku vollständig aufzuladen, und an den schnellsten Ladestationen dauert der Vorgang 20 bis 40 Minuten. Wartezeiten bleiben ein großer Nachteil von Elektrofahrzeugen gegenüber Diesel- oder Benzinfahrzeugen, deren Tankvorgang Sekunden dauert.

Die Forscher schlugen einen spezifischen Weg zur Entwicklung einer Quantenbatterie vor und bestimmten auch die ungefähre Laderate. Wenn in klassischen Batterien die maximale Laderate linear mit der Anzahl der Elemente zunimmt, dann steigt sie in Quantenbatterien quadratisch, also um ein Vielfaches auf einmal.

Beispielsweise schlugen sie eine Autobatterie vor, die etwa 200 Zellen enthält – die Verwendung von Quantenverschränkung wird die Ladegeschwindigkeit im Vergleich zur klassischen Technologie um etwa das 200-fache erhöhen. Dadurch wird die Ladezeit in der heimischen Garage von 10 Stunden auf 3 Minuten und an spezialisierten Stationen von einer halben Stunde auf wenige Sekunden verkürzt.

Das Quantenladen kann nicht nur bei Elektrofahrzeugen, sondern auch in der Unterhaltungselektronik in großem Umfang angewendet werden. Darüber hinaus können sie in zukünftigen Fusionskraftwerken eingesetzt werden, die zum Laden und Entladen große Energiemengen benötigen.

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Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Kabelloser Lautsprecher Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

In der Welt der modernen Audiotechnik streben Hersteller nicht nur nach einwandfreier Klangqualität, sondern auch nach der Kombination von Funktionalität und Ästhetik. Einer der neuesten innovativen Schritte in diese Richtung ist das neue kabellose Lautsprechersystem Samsung Music Frame HW-LS60D, das auf der World of Samsung-Veranstaltung 2024 vorgestellt wurde. Das Samsung HW-LS60D ist mehr als nur ein Lautsprechersystem, es ist die Kunst des Rahmenklangs. Die Kombination aus einem 6-Lautsprecher-System mit Dolby Atmos-Unterstützung und einem stilvollen Fotorahmen-Design macht dieses Produkt zur perfekten Ergänzung für jedes Interieur. Der neue Samsung Music Frame verfügt über fortschrittliche Technologien, darunter Adaptive Audio, das bei jeder Lautstärke klare Dialoge liefert, und automatische Raumoptimierung für eine satte Audiowiedergabe. Mit Unterstützung für Spotify-, Tidal Hi-Fi- und Bluetooth 5.2-Verbindungen sowie der Integration intelligenter Assistenten ist dieser Lautsprecher bereit, Ihre Wünsche zu erfüllen ... >>

Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren 05.05.2024

Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>

Primium Seneca-Tastatur 05.05.2024

Tastaturen sind ein fester Bestandteil unserer täglichen Arbeit am Computer. Eines der Hauptprobleme für Nutzer ist jedoch der Lärm, insbesondere bei Premium-Modellen. Doch mit der neuen Seneca-Tastatur von Norbauer & Co könnte sich das ändern. Seneca ist nicht nur eine Tastatur, es ist das Ergebnis von fünf Jahren Entwicklungsarbeit, um das perfekte Gerät zu schaffen. Jeder Aspekt dieser Tastatur, von den akustischen Eigenschaften bis hin zu den mechanischen Eigenschaften, wurde sorgfältig durchdacht und ausbalanciert. Eines der Hauptmerkmale von Seneca sind seine leisen Stabilisatoren, die das bei vielen Tastaturen auftretende Geräuschproblem lösen. Darüber hinaus unterstützt die Tastatur verschiedene Tastenbreiten, sodass sie für jeden Benutzer bequem ist. Obwohl Seneca noch nicht käuflich zu erwerben ist, ist die Veröffentlichung für Spätsommer geplant. Seneca von Norbauer & Co setzt neue Maßstäbe im Tastaturdesign. Ihr ... >>

Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Drohnen werden durch Gesten gesteuert 29.03.2012

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) glauben, dass unbemannte Luftfahrzeuge in naher Zukunft in der Lage sein werden, entlang der Landebahn zu rollen, wobei sie sich auf die Standardgesten des Bodenpersonals konzentrieren.

UAVs sind bereits in der Lage, automatisch zu landen, aber der Verkehr auf der Landebahn wird immer noch kontinuierlich von einer Fernbedienung des Bedieners überwacht. In einigen Fällen schiebt das Bodenpersonal die Drohne einfach manuell an die richtige Stelle. Bemannte Militärflugzeuge kommen ohne zusätzliche Schwierigkeiten aus - Piloten folgen einfach Standard-Gestenbefehlen: Luken öffnen / schließen, Triebwerke starten, auf die gewünschte Spur rollen, in den Hangar fahren usw.

Forscher des Massachusetts Institute of Technology beschlossen zu testen, ob UAVs Handgesten erkennen und denselben Befehlen wie Piloten folgen können. Dies wäre in geschäftigen Militärstützpunkten und insbesondere auf dem Deck eines Flugzeugträgers äußerst nützlich. Es sollte beachtet werden, dass viele terrestrische Roboter, wie AlphaDog, erfolgreich Handgesten erkennen und menschlichen Befehlen gehorsam folgen.

Wie Experimente von MIT-Spezialisten gezeigt haben, sind Videokameras und Drohnencomputer mit einem speziellen Computeralgorithmus durchaus in der Lage, einfache Gesten zu erkennen und entsprechende Aktionen auszuführen. Zunächst wurden die Positionen des Körpers, der Hände und Finger des Bedieners entsprechend den verschiedenen Gesten im Computerspeicher aufgezeichnet, wonach der Computer das Bild von den Videokameras mit den im Speicher aufgezeichneten Bildern verglich. Der von Wissenschaftlern entwickelte Algorithmus ermöglichte es dem UAV, 76 % der Gesten zu erkennen, die von Personal verwendet werden, das an Deck eines Flugzeugträgers arbeitet.

Die Forscher arbeiten derzeit daran, die Zuverlässigkeit des Algorithmus zu verbessern und sind vom Erfolg überzeugt. Künftig können sich „intelligente“ UAVs wie bemannte Fahrzeuge auf der Landebahn und dem Deck eines Flugzeugträgers bewegen, was die Komplexität beim Betrieb von Drohnen reduziert und die Flugsicherheit erhöht.

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