Superabsorção desbloqueia chave para baterias quânticas de próxima geração

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Pesquisadores da Universidade de Adelaide e seus parceiros no exterior deram um passo fundamental para tornar as baterias quânticas realidade. Eles provaram com sucesso o conceito de superabsorção, uma ideia crucial que sustenta as baterias quânticas.

bateria

“As baterias quânticas, que usam princípios mecânicos quânticos para melhorar suas capacidades, exigem menos tempo de carregamento quanto maior o tempo que recebem”, disse o Dr. James Q. Quach, que é membro da Ramsay Fellow na Escola de Ciências Físicas e do Instituto de Fotônica e Sensoriamento Avançado (IPAS), da Universidade de Adelaide.

“É teoricamente possível que a potência de carregamento das baterias quânticas aumente mais rápido do que o tamanho da bateria, o que poderia permitir novas maneiras de acelerar o carregamento.”

Para provar o conceito de superabsorção, a equipe – que publicou suas descobertas na revista Science Advances  – construiu várias microcavidades semelhantes a wafers de diferentes tamanhos que continham diferentes números de moléculas orgânicas. Cada um foi carregado usando um laser.

“A camada ativa da microcavidade contém materiais semicondutores orgânicos que armazenam a energia. Por trás do efeito superabsorante das baterias quânticas está a ideia de que todas as moléculas agem coletivamente através de uma propriedade conhecida como superposição quântica”, disse o Dr. Quach.

“À medida que o tamanho da microcavidade aumentava e o número de moléculas aumentava, o tempo de carregamento diminuiu.

“Este é um avanço significativo, e marca um marco importante no desenvolvimento da bateria quântica.”

A ideia da bateria quântica tem o potencial de impactar significativamente a captura e o armazenamento de energia em energia renovável e em dispositivos eletrônicos em miniatura.

Até 2040, espera-se que a energia consumida pelas pessoas tenha aumentado 28% em relação aos níveis de 2015. A maior parte da energia ainda virá de combustíveis fósseis a um grande custo para o meio ambiente. Uma bateria capaz de colher e armazenar energia leve simultaneamente proporcionaria uma redução significativa de custos, reduzindo a imprevisibilidade da energia a partir de tecnologias solares.

Uma nova visão da tecnologia de baterias, impulsionada pelo poder da mecânica quântica, pode se tornar realidade aplicando o trabalho da equipe.

“Os conceitos em que o Dr. Quach e sua equipe trabalharam abre a possibilidade de uma nova classe de dispositivos compactos e poderosos de armazenamento de energia”, disse o professor Peter Veitch, diretor da Escola de Ciências Físicas da Universidade de Adelaide.

O próximo passo é desenvolver um protótipo de bateria quântica em pleno funcionamento.

origem: Superabsorção desbloqueia chave para baterias quânticas de próxima geração | Redação | Universidade de Adelaide

Sirlei Madruga de Oliveira

Editora do Guia do CFTV

 sirlei@guiadocftv.com.br

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Sirlei Madruga

Sirlei Maria Guia do CFTV

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