日本用量子感測器延長電動汽車續航
2023/11/24
因此,可以讓充電量接近電池的實際可存儲容量,無需預留10%的剩餘量。除了能以同樣的電池延長續航距離之外,如果減少電池搭載量,還可以降低成本。
矢崎總業力爭最快2030年使鑽石量子感測器實現實用化,面向汽車廠商和零部件廠商供貨。雖然目前周邊設備較大,但通過使用小型半導體雷射等,將把尺寸縮小至10釐米見方。該公司表示,成本也「與以往的電流感測器處於相同水準」。
東京工業大學教授波多野睦子表示:「最大的成本因素是鑽石」。用於量子感測器的鑽石是人工合成的。這與從礦山中開採出來、用於珠寶首飾等的天然鑽石不同。為了大幅降低製造成本,將使用便宜的基板,採用從常見的甲烷氣體製造鑽石等適合量産的製造方法。
除了測量蓄電量之外,量子感測器還被期待用於其他各種用途。德國大型汽車零部件企業博世通過2022年成立的內部初創公司進行研究。通過測量地磁,可以推算出汽車、飛機等目前所處的位置。博世正在與法國空中巴士進行相關合作。此外,美國飛機製造商洛克希德・馬丁也在開發類似技術。
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縮小到手掌大小的量子感測器(圖由博世提供) |
量子感測器還可以測量生物體內發出的磁力和溫度的微小變化,因此也可能在醫療和生命科學領域帶來創新。
檢測大腦和心臟活動産生的磁力有助於診斷疾病。東京工業大學成功以毫米級的解析度測量出小鼠心臟的磁力。這有助於檢測心律不齊。
博世正在研究測量大腦産生的磁力,該公司的董事Tanja Rueckert認為,「阿茲海默症等疾病的診斷或將變得更快、更準」。
日立製作所和東京工業大學還將推進研究以高精度測量受精卵的溫度。受精卵可用於治療不孕症的人工授精。據説,受精卵是否容易發育與溫度具有關聯。這項技術可能有助於篩選合適的受精卵,提高不孕治療的成功率。
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