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无论是癌症研究还是回收利用——量子创造知识

量子技术多种多样:德国的三个突破性研究项目。 

拉尔夫·伊泽曼 (Ralf Isermann) Ralf Isermann , 03.01.2025
梅赛德斯-奔驰的电池回收
梅赛德斯-奔驰的电池回收 © Mercedes-Benz

德国正在为下一代量子技术的众多突破性研究项目提供支持。举三个例子: 

量子重力仪:勘探地下水 

气候变化导致干旱期越来越长。这也同样影响了地下水,地下水占德国饮用水的 70%。为了测量地下水水位,目前主要使用的是监测井。Atomaqua 项目正在开发一种所谓的量子重力仪,借此能更轻松地跟踪和分析地下水补给。其结果非常精确。由此即可精准确定地下水水位,从而实现农业部门的可持续管理。 

极速回收电池 

锂离子电池的需求量很大。然而,电池所需的原材料非常稀少,有些甚至在德国乃至欧洲都没有。通过巧妙的回收利用,可以从废旧电池中进行回收。X@Line 项目旨在借助量子技术大大简化和加快回收过程。在电池回收过程中,可直接测量重要的材料份额。这样就无需将材料送往实验室。因此,所需的时间即可从原本的几天缩短到十分钟以内。X@Line 结合了两种 X 射线分析方法,创造出了一种全新的测量方法。由此即可测量锂、锰、镉、钴和石墨的份额,然后将这些原材料重新投入到新电池的生产中。 

抗击癌症的新测量法 

疾病的早期诊断对抗击癌症非常重要。下一代量子技术实现了一种新型显微镜。这种光谱分辨率成像法有望在早期发现癌细胞。同时,QEED 项目使用中红外光,利用量子传感技术对组织样本进行显微分析。这将有助于更早地发现癌症。与以往不同的是,通过此种方法,组织样本无需着色,测量只需两分钟。由于该方法简单方便,因此该系统可轻松融入到临床过程中。