Cientistas apresentam protótipo de bateria quântica para carregamento rápido

Cientistas australianos, liderados pela CSIRO, criaram o protótipo da primeira bateria quântica funcional do mundo, capaz de carregar, armazenar energia e descarregar.
O protótipo usa uma microcavidade orgânica e é carregado sem fio por meio de um laser, demonstrando funcionamento em ciclo completo.
O tempo de carregamento ocorre em femtossegundos, enquanto a energia fica armazenada por nanossegundos, um avanço significativo em relação aos tempos atuais.
O efeito coletivo permite que, à medida que o sistema cresce, o carregamento seja mais rápido, funcionando como um conjunto coordenado de unidades quânticas.
Atualmente a capacidade é muito pequena para alimentar celulares ou veículos, mas pesquisadores veem aplicações imediatas na computação quântica e, a longo prazo, no carregamento quase instantâneo e em transmissão de energia sem fio.

Um protótipo de bateria quântica funcional foi apresentado por pesquisadores australianos, liderados pelo físico James Quach, da CSIRO. O estudo, publicado na revista Light: Science & Applications, demonstra um dispositivo capaz de carregar, armazenar energia e descarregar em ciclos completos.

O avanço utiliza uma microcavidade orgânica que aprisiona luz e operações baseadas em princípios da mecânica quântica. O protótipo é carregado sem fio, por meio de um laser, e consegue realizar o ciclo de funcionamento pela primeira vez em demonstrações públicas.

A ideia central é o comportamento “coletivo” observado em sistemas quânticos: quanto maior o conjunto de unidades, mais rápido é o carregamento, ao contrário de baterias convencionais. A velocidade de carregamento cresce com o tamanho do sistema.

Os testes indicam tempos de carregamento em femtossegundos, ou quadrilionésimos de segundo, enquanto a energia armazenada persiste por nanossegundos. Avanço de cerca de seis ordens de magnitude em relação ao tempo de carregamento típico.

No estado atual, a capacidade do protótipo é muito limitada para alimentar celulares ou veículos. O armazenamento de energia ainda precisa ser ampliado sem comprometer a velocidade de carga.

Desdobramentos e aplicações

Especialistas destacam que, no curto prazo, a pesquisa deve orientar aplicações em computação quântica, onde a demanda por fontes de energia compatíveis com a física quântica é alta. A viabilidade de uso cotidiano depende de ampliar armazenamento e estabilidade.

Enquanto isso, a equipe aponta possibilidades futuras de uso mais amplo, como carregamento quase instantâneo e transmissão de energia sem fio a longas distâncias. Em exemplos hipotéticos, baterias quânticas poderiam ser integradas a drones ou a veículos em uso, desde que haja amadurecimento tecnológico.