Akkumulátor egy apró, mindössze kilogrammos fekete lyukból

2024 / 04 / 25 / Felkai Ádám
Akkumulátor egy apró, mindössze kilogrammos fekete lyukból
Habár egyelőre vágyálom, a mikro fekete lyukra épülő akkumulátorrendszer hihetetlen energiasűrűséget kínálna, miközben a fizikai törvényszerűségeket sem szegné meg. Ha pedig valóban gyorsan fejlődik az energetika, úgy a megvalósulása sem elképzelhetetlen.

Ugyan egyelőre a fúziós technológia is csak távoli, bár erősen reményteli vágyálom a tiszta, közel korlátlan energia szempontjából, egy csapat tudós mert nagyot álmodni, és ennek eredménye a High Energy Density Physics folyóiratban megjelent elméleti tanulmány. A publikáció azért ilyen különleges mert ebben a kutatók egy “mikro fekete lyuk” koncepcióját járják körül, mint végleges megoldást az energetikával kapcsolatos kihívásokra – számol be róla az Interesting Engineering.

Az ötlet alapja, hogy a jelenlegi tiszta és megújuló energiaforrások, például a szél- és a napenergia meglehetősen instabil, mivel az időjárási viszonyok máig relatíve kiszámíthatatlanok és befolyásolhatatlanok. A modern társadalom állandó energiafogyasztási igénye épp ezért megbízhatóbb és hatékonyabb energiatároló rendszerek kifejlesztését teszi szükségessé.

Azonban mi van, ha akad ennél megbízhatóbb, tisztább és komolyabb energiahozammal járó termelési mód? A kutatók egyszer már az égre tekintettek, és a csillagok működése inspirálta azt a fúziós technológiát, amelyről fentebb már szó esett. A világűrben viszont nem csak csillagok akadnak, hanem egyéb, nagyenergiájú égitestek is – például a fekete lyukak. Az ötlet tehát egy mikro-fekete lyukak által táplált akkumulátorrendszer.

Az elméleti modell a Reissner–Nordström metrikán alapul, amely az általános relativitáselmélet Einstein-féle mezőegyenleteinek megoldása, mely alapján akár már mikroméretű fekete lyukak is hatalmas mennyiségű tiszta energiát biztosíthatnak. A fizikusok szerint ezeket a mikro fekete lyukakat elektromágneses taszítással lehetne tárolni és stabilizálni, kiegyensúlyozva a gravitációs erőt, és megakadályozva, hogy egy nagyobb fekete lyukká omoljanak össze, ami ugye nem lenne túl szerencsés fejlemény földi körülmények között. Az elméleti modellek alapján viszont már egy valóban roppant kicsi, vagyis 1 kilogramm tömegű mikro fekete lyuk akkumulátor is 470 milliószor több energiát termelhet, mint ami egy 200 kilogrammos lítium akkumulátor csúcsteljesítménye.

Természetesen egy ilyen valóban működő mikro fekete lyuk akkumulátorrendszer “picit” túllóg a jelenlegi technológiai korlátainkon. A tanulmány szerzői ugyanakkor az akkumulátor-technológia lehetséges fejlődését a számítástechnika gyors fejlődéséhez hasonlítják, vagyis szerintük nem kizárt, hogy hasonlóan kolosszális léptékben történhetnek a forradalmi változások.

Egy ilyen technológia megvalósításához márpedig valóban szükség lenne a száguldó fejlődésre, mivel brutális tudományos és mérnöki bravúrra lenne szükség ennek megvalósításához. Ugyanakkor habár az ilyen fekete lyukak létezése és a létrehozásuk képessége továbbra is spekuláció, az elméleti keret alapján, ha az ellentétes töltésű mikro fekete lyukakat egyesítenék, akkor egyesülhetnének és elpárolognának, miközben jelentős mennyiségű tiszta energia szabadul fel üvegházhatású gázok képződése nélkül.

A mikro fekete lyuk akkumulátor tehát spekuláció, rövid távon pedig biztosan kivitelezhetetlen – ám mindennek ellenére a fizikusok a további kutatásokat bátorítják, mivel úgy vélik, hogy ennek a vizsgálati útvonalnak a megnyitása váratlan áttörésekhez vezethet, hasonlóan a tudományt és technológiát történelmileg előrelendítő korábbi felfedezésekhez. A tanulmány így lényegében látnoki bepillantás az energetika elképzelt jövőjébe, amely ráadásul összhangban áll az alapvető fizika jelenlegi előrejelzéseivel az energiasűrűség és tárolás határairól – vagyis nem szegné meg a fizikai törvényeket.

(A cikkhez használt kép illusztráció, a DALL-E generálta)


Hiánypótló funkcióval bővült a világszerte használt magyar szoftver
Hiánypótló funkcióval bővült a világszerte használt magyar szoftver
A memoQ az egyik legnépszerűbb fordítástámogató szoftver a szakmabeliek körében, a 10.1-es verzió óta pedig a szoftver webes változata már a képernyő-felolvasó programokkal is kompatibilis, így biztosítva, hogy a vakok és gyengénlátók is önállóan, külső segítség nélkül tudják használni a szolgáltatást.
Itt a megoldás? – Egy új anyag megköti az üvegházhatású gázokat
Itt a megoldás? – Egy új anyag megköti az üvegházhatású gázokat
A “Ketrecek ketrece” néven emlegetett anyag nem csak a CO2-t köti meg, de egy annál jóval potensebb üvegházhatású gázt is. A tudósok véleménye alapján rendkívül ígéretes felfedezésről van szó.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.