Os cientistas deram um grande passo em direção à próxima geração de tecnologia energética ao demonstrar uma bateria quântica e desenvolver um conceito que pode carregar, armazenar e liberar energia. Este protótipo inicial representa o progresso mais próximo até agora na construção de uma bateria quântica totalmente funcional.
Ao contrário das baterias tradicionais, que dependem de reações químicas, as baterias quânticas baseiam-se em princípios incomuns da física quântica. Eles exploram efeitos como superposição e interação entre luz e elétrons, que permitem carregamento mais rápido e maior capacidade de armazenamento de energia.
Embora as baterias quânticas práticas ainda não estejam disponíveis, tais avanços sugerem que poderão eventualmente remodelar a forma como a energia é armazenada e distribuída.
A pesquisa foi liderada pela agência científica nacional da Austrália, CSIRO, em parceria com a Universidade RMIT e a Universidade de Melbourne. As descobertas foram publicadas em 13 de março Luz: Ciência e Aplicações.
As baterias quânticas estão se desenvolvendo cada vez mais rápido
O coautor do estudo, Daniel Tibben, estudante de doutorado na Universidade RMIT, disse que a equipe encontrou uma vantagem surpreendente.
“Nossa pesquisa descobriu que quanto maior a bateria quântica, mais rápido ela carrega, o que não é como funcionam as baterias de hoje”, disse Tibben.
“Este é um sinal de que as baterias quânticas poderão um dia superar as tecnologias tradicionais de armazenamento de energia.”
Este comportamento contrasta fortemente com as baterias convencionais, que não aumentam em eficiência à medida que seu tamanho aumenta. A descoberta destaca caminhos potenciais para sistemas energéticos mais potentes e eficientes.
Protótipo funcional demonstra os principais recursos
O coautor Daniel Gómez, professor de física química na Universidade RMIT, explicou que o dispositivo representa um marco importante.
“Demonstramos um dispositivo que carrega, armazena energia e depois a descarrega”, disse Gomez.
“Este é um desenvolvimento emocionante em um campo interdisciplinar em rápido crescimento.
“Esperamos que as baterias quânticas em breve deixem de ser uma ideia teórica e se tornem algo que pode ser construído em laboratório.”
As baterias quânticas funcionam com base nos princípios fundamentais da mecânica quântica, incluindo superposição e emaranhamento, em vez dos processos químicos usados nas baterias atuais.
O protótipo em si é um pequeno dispositivo orgânico em camadas. Ele pode ser carregado sem fio usando lasers, demonstrando como a energia pode ser transferida sem uma conexão física direta.
Carregamento a laser e possibilidades futuras de energia
O autor principal, James Quach, chefe de ciência da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth (CSIRO), disse que o trabalho aponta para um novo futuro energético.
“Nosso dispositivo de prova de conceito demonstra carregamento rápido e escalonável e armazenamento de energia em temperatura ambiente, estabelecendo as bases para soluções energéticas de próxima geração”, disse ele.
“Embora ainda haja muito trabalho a ser feito na pesquisa de baterias quânticas, demos um passo importante para concretizar essas possibilidades.
“Meu objetivo final é que, no futuro, possamos carregar veículos elétricos mais rapidamente do que veículos movidos a gás, ou carregar dispositivos sem fio em longas distâncias.”
Rumo a aplicações do mundo real
A equipe está atualmente trabalhando para estender o tempo de carregamento da bateria quântica. Melhorar o tempo de armazenamento de energia é fundamental para tornar esta tecnologia prática e comercial.
Embora ainda esteja em seus estágios iniciais, essa descoberta sugere que as baterias quânticas poderão um dia oferecer carregamento mais rápido, transferência de energia sem fio e desempenho além da tecnologia de bateria atual.
