Courtesy of InterestingEngineering

Inovasi Sensor Quantum Berlian Besar untuk Manajemen Baterai EV Lebih Akurat

09 Mar 2025, 21.34 WIB

299 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menunjukkan potensi besar sensor kuantum berlian dalam meningkatkan manajemen baterai EV.
Teknologi heteroepitaksial memungkinkan pengembangan substrat berlian yang lebih besar untuk aplikasi industri.
Akurasi tinggi dalam pengukuran arus dapat membantu memperpanjang umur dan kinerja baterai EV.

Para peneliti dari Institute of Science Tokyo (ISCT) di Jepang telah mengembangkan substrat berlian besar yang dapat digunakan untuk sensor kuantum berlian, yang sangat sensitif dan berguna untuk memantau baterai mobil listrik (EV). Sensor ini menggunakan pusat nitrogen-vakansi (NV) yang dapat mendeteksi perubahan kecil dalam medan magnet, yang penting untuk memantau aliran listrik dalam baterai. Dengan menggunakan teknologi pertumbuhan heteroepitaksial, para peneliti berhasil menggabungkan lapisan berlian dengan substrat non-berlian, sehingga sensor ini dapat dibuat lebih besar dan lebih efektif.

Dalam pengujian, sensor ini mampu mendeteksi arus listrik sekecil 10 miliampere, yang sangat penting untuk menjaga kesehatan baterai EV. Peneliti berharap dapat meningkatkan kerapatan pusat NV di sensor ini agar kinerjanya semakin baik. Dengan teknologi ini, diharapkan sensor kuantum berlian dapat digunakan secara luas dalam mobil listrik di masa depan, meningkatkan efisiensi dan keandalan baterai. Penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal Advanced Quantum Technologies.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/sensitive-diamond-quantum-sensor-ev-battery-efficiency

Analisis Kami

"Pendekatan heteroepitaxial growth untuk membuat substrat berlian besar adalah loncatan teknologi yang sangat penting dalam bidang sensor quantum, membuka peluang besar untuk aplikasi komersial. Meskipun masih ada tantangan seperti peningkatan densitas NV centers, kemajuan ini sangat menjanjikan untuk revolusi teknologi baterai di kendaraan listrik."

Analisis Ahli

Mutsuko Hatano

"Kemampuan mengukur arus dengan akurasi tinggi sekaligus meminimalkan interferensi menjadikan sensor ini kandidat kuat untuk monitoring baterai EV yang membutuhkan presisi dan keandalan."

John R. Maze (ahli NV center dari University College London)

"Pengembangan substrat berlian berukuran besar dengan NV centers membuka banyak kemungkinan dalam sensor quantum, terutama pada aplikasi industri yang sebelumnya terbatas oleh ukuran material."

Prediksi Kami

Di masa depan, sensor diamond quantum dengan NV centers berukuran besar ini akan terintegrasi secara luas dalam kendaraan listrik, meningkatkan efisiensi manajemen baterai dan umur pakai baterai EV secara signifikan.

Pertanyaan Terkait

Apa yang menjadi fokus penelitian di Institute of Science Tokyo?

Fokus penelitian di Institute of Science Tokyo adalah pengembangan substrat berlian besar untuk sensor kuantum yang dapat digunakan dalam manajemen baterai EV.

Bagaimana cara kerja sensor kuantum berlian dengan NV center?

Sensor kuantum berlian dengan NV center bekerja dengan mendeteksi perubahan kecil dalam medan magnet, yang sangat berguna untuk memantau baterai EV.

Apa manfaat dari sensor kuantum dalam manajemen baterai EV?

Manfaat dari sensor kuantum dalam manajemen baterai EV adalah kemampuannya untuk mendeteksi fluktuasi kecil dalam arus dan membantu menjaga kesehatan baterai.

Apa yang dilakukan tim peneliti untuk meningkatkan akurasi sensor?

Tim peneliti menambahkan mekanisme koreksi kemiringan untuk mengatasi kesalahan kecil dalam penyelarasan kristal berlian, sehingga meningkatkan akurasi sensor.

Apa rencana tim peneliti setelah pengujian sensor?

Setelah pengujian sensor, tim peneliti berencana untuk meningkatkan kepadatan NV center dalam sensor berlian untuk meningkatkan kinerja.