Cientistas australianos criam primeiro protótipo de bateria quântica com ciclo completo; entenda

Desenvolvida pelo CSIRO, a bateria usa princípios da mecânica quântica e tem uma propriedade incomum: quanto maior, mais rápido carrega

Uma das limitações mais conhecidas da tecnologia atual é o tempo de carregamento de baterias. Carregar um celular leva cerca de 30 minutos; um carro elétrico, horas. Pesquisadores australianos acreditam ter dado o primeiro passo concreto para mudar essa lógica e, de quebra, invertê-la.

Cientistas do CSIRO, a agência nacional de ciência da Austrália, anunciaram o desenvolvimento do que descrevem como o primeiro protótipo funcional de bateria quântica do mundo, segundo reportagem do The Guardian. O dispositivo completa, pela primeira vez, o ciclo completo de uma bateria: carrega, armazena energia e a libera.

Uma física diferente

Baterias convencionais seguem uma regra simples: quanto maior o dispositivo, mais tempo ele leva para carregar. As baterias quânticas operam por uma lógica oposta. Elas exploram um fenômeno chamado “efeitos coletivos”: quando há mais células quânticas interagindo simultaneamente, o carregamento se torna mais rápido, não mais lento.

Essa propriedade foi demonstrada pela primeira vez pelo mesmo grupo de pesquisa, liderado pelo Dr. James Quach, em 2022. O problema, à época, era que não havia como extrair a energia armazenada. O novo protótipo resolve essa lacuna.

“É o primeiro protótipo que realiza um ciclo completo de bateria: ou seja, você carrega, armazena energia e pode descarregar”, disse Quach ao The Guardian.

Femtossegundos e nanossegundos

O desempenho do protótipo atual, detalhado na revista científica Light: Science & Applications, é ao mesmo tempo impressionante e limitado. O carregamento ocorre em femtossegundos, quadrilionésimos de segundo. A energia fica armazenada por nanossegundos, um intervalo cerca de um milhão de vezes maior que o tempo de carga.

Para tornar essa proporção mais compreensível, Quach recorreu a uma analogia: se uma bateria levasse um minuto para carregar e mantivesse a mesma relação de escala, ela permaneceria carregada por “alguns anos”, explicou.

A capacidade atual, porém, é de apenas alguns bilhões de elétrons-volt, insuficiente para alimentar qualquer dispositivo prático. O próprio pesquisador reconhece que o próximo desafio é ampliar o tempo de armazenamento: “Você quer que sua bateria segure a carga por mais do que alguns nanossegundos se quiser conseguir falar com alguém no celular”, afirmou.

Para além do laboratório

Por serem carregadas sem fio, por meio de lasers, as baterias quânticas abrem uma possibilidade que as tecnologias atuais não oferecem: o carregamento remoto. Quach mencionou o exemplo de drones que poderiam ser abastecidos enquanto ainda estão em voo. No limite da tecnologia madura, ele imagina veículos que não precisariam parar para recarregar.

Pesquisadores externos ao projeto também avaliaram positivamente o avanço. O professor Andrew White, responsável pelo laboratório de tecnologia quântica da Universidade de Queensland, descreveu o trabalho ao The Guardian como uma demonstração de que “a bateria quântica é mais do que uma ideia — agora é um protótipo funcional”. White, no entanto, foi cauteloso quanto às expectativas: os dispositivos não devem aparecer em veículos elétricos “tão cedo”. A aplicação mais provável no curto prazo seria em computadores quânticos, onde as baterias poderiam fornecer energia de forma eficiente e com custo energético mínimo.

O conceito de bateria quântica não é novo: foi proposto pela primeira vez como teoria em 2013. Desde então, o campo avançou lentamente, em parte porque a mecânica quântica impõe desafios experimentais consideráveis. O anúncio do CSIRO representa o primeiro ciclo completo demonstrado em laboratório, um marco técnico relevante, ainda que distante de aplicações comerciais.

Por: Diogo Rodriguez