Pesquisadores australianos da CSIRO, da Universidade RMIT e da Universidade de Melbourne alcançaram um marco histórico ao criar o primeiro protótipo funcional de uma bateria quântica.
O dispositivo é o primeiro do mundo a executar o ciclo completo de carregar, armazenar e descarregar energia de forma comprovada. Diferente das tecnologias atuais, essa prova de conceito utiliza um laser para executar o carregamento sem fio.
O avanço, publicado na revista científica Light: Science & Applications, rompe com a lógica das baterias químicas tradicionais ao explorar propriedades como superposição e emaranhamento.
A pesquisa valida um fenômeno contra-intuitivo: ao contrário das baterias comuns, as versões quânticas carregam mais rápido conforme aumentam de tamanho. Isso ocorre graças a um efeito coletivo que permite uma absorção massiva e acelerada de energia.
Protótipo de bateria quântica carrega um milhão de vezes mais rápido do que descarrega
A arquitetura dessa bateria consiste numa microcavidade orgânica de múltiplas camadas projetada especificamente para interagir com a luz.
De acordo com o professor James A. Hutchison, o sistema entra num estado de “super absorção”, capturando a luz do laser num único evento gigante para recarregar.
Esse processo estabelece as bases para uma nova geração de soluções de armazenamento de energia que operam em temperatura ambiente.
Em termos de velocidade, o protótipo levou apenas fentosegundos (quadrilionésimos de segundo) para ser carregado.
Embora a energia tenha sido retida por um curto período de nanossegundos, a eficiência da proporção é o que impressiona os cientistas.
O dispositivo reteve a carga por um tempo um milhão de vezes superior ao que foi necessário para carregá-lo.
Para você ter ideia, seria como um celular recarregar totalmente num segundo e manter a carga por 11 dias.
Apesar do feito técnico, a tecnologia ainda é embrionária e possui uma capacidade de armazenamento extremamente limitada de cinco bilhões de elétron-volts.
Apesar do número ser grande, em termos de energia a quantidade é insignificante para o uso prático.
No estágio atual, o dispositivo serve como uma validação científica de que o conceito funciona. Mas ainda não tem potência para alimentar aparelhos convencionais.
O líder da pesquisa na CSIRO, James Quach, afirma que o objetivo final é um futuro no qual o carregamento de carros elétricos seja muito mais veloz do que o abastecimento de veículos a gasolina.
Outras aplicações visionárias incluem o carregamento remoto de drones via laser enquanto eles ainda estão voando. E o fornecimento de energia estável para o funcionamento de computadores quânticos.
O próximo passo crucial para os cientistas é estender o tempo de armazenamento da energia para tornar as baterias comercialmente viáveis. Se esse obstáculo for superado, a tecnologia poderá revolucionar a indústria eletrônica e automotiva.
Atualmente, a CSIRO busca parceiros de desenvolvimento para levar essa inovação do laboratório para aplicações no mundo real.
(Essa matéria usou informações da CSIRO.)
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