Resumo:
É relatado que uma equipe liderada por James Quach, pesquisador de ciência quântica da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth da Austrália,
construiu com sucesso um protótipo de bateria quântica que pode ser carregado no nível de femtosegundo (10 menos 15 segundos) e extrair corrente dele pela primeira vez.
O princípio básico desta bateria quântica é um efeito quântico chamado "superabsorção". Nas baterias tradicionais, quanto maior a bateria, mais tempo leva para carregar. O efeito de superabsorção é exatamente o oposto. Quanto mais moléculas envolvidas, mais rápido o sistema absorve energia.
O protótipo do dispositivo utiliza uma estrutura óptica de microcavidade, que consiste em dois espelhos separados por cerca de 100 nanômetros, com moléculas de corante orgânico preenchidas entre as superfícies do espelho.
Depois que o laser é injetado na microcavidade, a luz interage fortemente com as moléculas, resultando em um estado material de luz mista. Neste estado, as moléculas já não absorvem energia de forma independente como nos sistemas clássicos, mas respondem colectivamente para capturar a energia luminosa num único evento de superabsorção, permitindo o carregamento de femtossegundos.
A equipe de Quach demonstrou pela primeira vez o efeito da superabsorção em um periódico em 2022, e o artigo foi citado mais de 345 vezes.
Em março de 2026, a equipe deu um passo além e extraiu com sucesso a corrente do protótipo da bateria quântica. Os experimentos mais recentes demonstram ainda mais a viabilidade de absorver e extrair energia rapidamente de baterias quânticas.
No entanto, ainda existe uma enorme lacuna entre as baterias quânticas e as aplicações práticas.
O protótipo atual só pode armazenar uma quantidade muito pequena de energia, cerca de alguns bilhões de elétron-volts, e o tempo de retenção de energia é de apenas nanossegundos (10 menos 9 segundos), o que é cerca de seis ordens de magnitude maior que o tempo de carregamento.
Para efeito de comparação, a energia armazenada na bateria de um telemóvel é de cerca de dezenas de milhares de joules, uma diferença de mais de dez ordens de grandeza.
Dario Ferraro, professor associado de física da Universidade de Gênova, disse em uma entrevista:
O objetivo das baterias quânticas não é aumentar significativamente o armazenamento de energia da bateria, mas melhorar a velocidade e a precisão da transmissão de energia. O principal apelo das baterias quânticas é a possibilidade de carregamento extremamente rápido e fornecimento preciso de energia, em vez de competir pela capacidade com as baterias de lítio.
Quach revelou que a equipe construiu um design híbrido para superar as limitações atuais. O projeto utiliza componentes quânticos para carregamento rápido e camadas de materiais clássicos para armazenamento de energia a longo prazo, tentando levar em conta a vantagem da velocidade dos efeitos quânticos e a durabilidade do armazenamento de energia tradicional. Artigos relacionados estão em preparação.
É relatado que as baterias quânticas não aparecerão em telefones celulares, laptops ou veículos elétricos no curto prazo. Mas as suas capacidades de transferência rápida de energia podem encontrar aplicações futuras em hardware quântico e outros sistemas especializados, como o fornecimento preciso de energia aos qubits de computadores quânticos.
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