JGU德米特里·布德克教授的研究小組成員胡一南（YananHu）擁有一個(gè)電池單元以及一個(gè)用于測(cè)量充電狀態(tài)的設(shè)備。

可充電電池是許多新技術(shù)的核心，例如，增加了對(duì)可再生能源的利用。更具體地說(shuō)，它們被用來(lái)為電動(dòng)汽車(chē)，手機(jī)和筆記本電腦供電。德國(guó)美因茨約翰內(nèi)斯·古騰堡大學(xué)（JGU）和美因茨亥姆霍茲研究所（HIM）的科學(xué)家們提出了一種非接觸式方法來(lái)檢測(cè)鋰電池的充電狀態(tài)和任何缺陷。為此，原子磁力計(jì)用于測(cè)量電池單元周?chē)拇艌?chǎng)。德米特里·布德克（DmitryBudker）教授及其團(tuán)隊(duì)通常使用原子磁法來(lái)研究物理學(xué)的基本問(wèn)題，例如尋找新粒子。磁力計(jì)是用于描述磁場(chǎng)測(cè)量的術(shù)語(yǔ)。指南針的一個(gè)簡(jiǎn)單示例就是地球上的指南針

使用原子磁力計(jì)的電池的非接觸式質(zhì)量保證

對(duì)大容量充電電池的需求因此，對(duì)于確定電池狀態(tài)的靈敏，準(zhǔn)確的診斷技術(shù)的需求也在增長(zhǎng)。許多新開(kāi)發(fā)的成功將取決于能否生產(chǎn)出能夠提供足夠容量和長(zhǎng)使用壽命的電池。JGU物理研究所DmitryBudker教授的工作組成員ArneWickenbrock博士說(shuō)：“對(duì)可充電電池進(jìn)行質(zhì)量保證是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。非接觸方法可能會(huì)為改善電池質(zhì)量提供新的動(dòng)力?！焙ツ坊羝澭芯克酪虼?。該小組通過(guò)使用原子磁力計(jì)進(jìn)行測(cè)量取得了突破。這個(gè)想法是在Budker與他的紐約大學(xué)同事AlexejJerschow教授之間的電話會(huì)議中提出的。

“我們的技術(shù)在本質(zhì)上與磁共振成像的工作原理相同，但是它更簡(jiǎn)單，因?yàn)槲覀兪褂迷哟帕τ?jì)”，進(jìn)行這項(xiàng)研究的團(tuán)隊(duì)的Wickenbrock說(shuō)。原子磁力計(jì)是光泵磁力計(jì)，它使用氣態(tài)原子作為磁場(chǎng)的探針。它們是可商購(gòu)地，并且用于工業(yè)應(yīng)用以及基礎(chǔ)研究。JGU和HIM的Budker小組也開(kāi)發(fā)了自己的高級(jí)磁傳感器，他們將這些原子磁強(qiáng)計(jì)用于物理學(xué)的基礎(chǔ)研究，例如在尋找暗物質(zhì)方面，并試圖解決為何物質(zhì)和反物質(zhì)不存在的謎語(yǔ)大爆炸后立即互相殲滅。

簡(jiǎn)單的方法可實(shí)現(xiàn)快速，高通量的測(cè)量

在電池測(cè)量的情況下，將電池置于背景磁場(chǎng)中。電池會(huì)改變背景磁場(chǎng)，并使用原子磁力計(jì)測(cè)量變化。Wickenbrock補(bǔ)充說(shuō)：“這一變化為我們提供了有關(guān)電池充電狀態(tài)，電池中剩余電量以及可能損壞的信息?！薄霸撨^(guò)程速度很快，我們認(rèn)為可以很容易地將其集成到生產(chǎn)過(guò)程中?！标P(guān)于電子煙爆炸以及在飛機(jī)上攜帶某些類型的手機(jī)的限特種致的重傷的反復(fù)報(bào)道表明，需要檢測(cè)電池中的缺陷。

作者在最近的PNAS論文中指出：“這項(xiàng)技術(shù)的診斷能力有望在研究，質(zhì)量控制或操作過(guò)程中評(píng)估細(xì)胞?！比ツ晗奶欤还ぷ鹘M組織了兩次有關(guān)應(yīng)用原子和核物理的活動(dòng)，有國(guó)際高層參與。來(lái)自世界各地的約200名研究人員回答了當(dāng)前的原子磁力測(cè)定法和其他形式的量子測(cè)量技術(shù)問(wèn)題。