Protótipo de bateria quântica quebra regra histórica e carrega mais rápido quanto maior for

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Seu telefone leva uma hora para carregar. Seu carro elétrico leva a noite inteira. Essa troca — mais capacidade significa mais tempo de espera — está tão enraizada no funcionamento das baterias que quase ninguém mais questiona. Uma equipe de cientistas australianos acabou de criar algo que quebra completamente essa regra.Pesquisadores da CSIRO, a agência nacional de ciência da Austrália, junto com equipes da RMIT University e da University of Melbourne, apresentaram o primeiro protótipo funcional de bateria quântica do mundo.Trata-se de um dispositivo físico real que carrega, armazena energia e a libera — usando as leis da física quântica em vez de processos químicos. Os resultados foram publicados na quarta-feira (18) na revista Nature Light: Science & Applications.O protótipo é uma pequena lâmina em camadas de materiais orgânicos, como um sanduíche nanoscópico, que é carregado sem fio por um pulso de laser. Esse pulso dura femtossegundos — um femtossegundo é um quatrilionésimo de segundo. O dispositivo carrega nesse intervalo e depois mantém a energia por nanossegundos — cerca de seis ordens de grandeza a mais do que levou para carregar.Essa diferença pode parecer pouco impressionante até ser ampliada. “Se conseguirmos carregar uma bateria em um minuto, ela permaneceria carregada por alguns anos”, explicou o pesquisador principal James Quach. A física já funciona. O desafio agora é aumentar o tempo que a energia armazenada pode durar em um dispositivo do mundo real.Mas a parte realmente estranha não é a velocidade, mas o comportamento em escala.Baterias convencionais ficam mais lentas para carregar à medida que aumentam. Mais capacidade significa mais tempo. Já as baterias quânticas fazem o oposto. Quanto mais moléculas são compactadas no dispositivo, mais rápido cada uma carrega — porque, no nível quântico, elas não agem individualmente. Elas se comportam coletivamente, compartilhando a energia recebida em um único impulso coordenado que os pesquisadores chamam de “superabsorção”.Fenômento contraintuitivo Tecnicamente, os pesquisadores dizem que o tempo de carregamento diminui conforme 1/√N, onde N é o número de moléculas. Dobre o tamanho da bateria e o tempo de carga cai quase pela metade, e assim por diante.“Nossos resultados confirmam um efeito quântico fundamental completamente contraintuitivo: baterias quânticas carregam mais rápido à medida que ficam maiores”, disse Quach à University of Melbourne. “As baterias atuais não funcionam assim.”Essa propriedade já havia sido prevista matematicamente desde 2013, e uma versão parcial foi demonstrada em 2022. A novidade agora é o ciclo completo: a equipe descobriu como extrair a energia armazenada na forma de corrente elétrica, algo que nenhum experimento anterior de bateria quântica havia conseguido. O dispositivo também opera à temperatura ambiente — uma vantagem prática sobre abordagens concorrentes com supercondutores da China e da Espanha, que exigem resfriamento criogênico.A aplicação imediata não é o seu carro elétrico ou algo do tipo. A capacidade total do protótipo é medida em bilionésimos de elétron-volt — insuficiente para alimentar qualquer coisa no mundo real por enquanto. Mas os computadores quânticos são outra história. Esses sistemas já estão avançando mais rápido do que muitos esperavam e têm um problema específico de energia: seus estados quânticos delicados exigem energia fornecida de forma coerente, sem o ruído que a eletrônica convencional introduz. Uma bateria quântica carrega e descarrega usando a mesma “linguagem quântica” que esses processadores utilizam.“Baterias quânticas poderiam fornecer energia de forma coerente, com o menor custo energético possível para computadores quânticos”, afirmou o professor Andrew White, que lidera o laboratório de tecnologia quântica da University of Queensland e não participou da pesquisa.A CSIRO já está buscando parceiros de desenvolvimento, incluindo fabricantes de veículos elétricos e investidores de deep tech, para avançar a pesquisa. A teoria teve uma década de vantagem sobre o hardware. Agora, o hardware finalmente alcançou a teoria.* Traduzido e editado com autorização do Decrypt.Liquidez sem vender as suas criptos: se você investe pensando no longo prazo, sabe que desmontar posição tem custo. Com o CriptoCrédito do MB, suas criptos viram garantia para um empréstimo liberado de forma rápida. Dinheiro em até 5 minutos, sem burocracia, direto no app!O post Protótipo de bateria quântica quebra regra histórica e carrega mais rápido quanto maior for apareceu primeiro em Portal do Bitcoin.