Meios de comunicação dos EUA: a primeira bateria quântica do mundo promete "carregamento instantâneo"

Pergunta ao AI · Como o mecanismo de superabsorção da bateria quântica realiza uma carga eficiente?

Artigo do site “Science Daily” dos EUA de 22 de março, título original: A primeira bateria quântica do mundo promete “carregamento instantâneo” Pesquisadores australianos deram um passo crucial na área de pesquisa em armazenamento de energia, desenvolvendo e validando com sucesso a primeira bateria quântica conceitual do mundo. Cientistas afirmam que essa tecnologia emergente tem potencial para transformar os atuais padrões de armazenamento e transporte de energia, trazendo possibilidades totalmente novas para carregamento rápido de dispositivos. O projeto é liderado pela Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Austrália (CSIRO), com participação conjunta da Universidade de Melbourne e do Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT). Os resultados relevantes foram publicados recentemente na revista chinesa “Luz: Ciência e Aplicação”, com o vice-professor James Hutchison e Trevor Smith, da Universidade de Melbourne, como principais pesquisadores.

“Semelhante às baterias tradicionais, as baterias quânticas também passam pelos processos de carregamento, armazenamento e descarga. Mas a fonte de energia das baterias convencionais vem de reações químicas, enquanto as baterias quânticas operam com base nas propriedades da mecânica quântica. As baterias quânticas possuem várias características especiais, incluindo crescimento superlinear, ou seja, a taxa de potência de carregamento aumenta mais rápido do que a capacidade da bateria. No entanto, estudos anteriores apenas verificaram algumas dessas características isoladamente, sem estabelecer um protótipo de bateria quântica que pudesse operar de forma completa.” explica o vice-professor Hutchison, “A principal vantagem das baterias quânticas é que o sistema pode extrair energia luminosa por meio de uma atividade de ‘superabsorção’ de alta potência, de uma só vez, aumentando drasticamente a eficiência do carregamento da bateria.”

Para validar o desempenho do protótipo de bateria, a equipe de pesquisa realizou uma série de testes no laboratório de laser ultrarrápido da Faculdade de Química da Universidade de Melbourne. Os dados indicam que a velocidade de crescimento da potência de carregamento do sistema é maior do que a velocidade de crescimento de seu volume, o que significa que baterias quânticas de maior tamanho podem carregar mais rapidamente do que as de menor tamanho. Smith afirma: “O laboratório de laser ultrarrápido oferece condições de pesquisa avançadas, permitindo-nos captar sinais ultrarrápidos com precisão em uma dimensão de tempo mais longa.”

Essa pesquisa fornece uma referência prática inicial para a possibilidade de capacitar futuros sistemas de energia quântica. James Quah, responsável pelo setor de tecnologia quântica na CSIRO, afirmou: “O sucesso desta pesquisa e validação conceitual confirma o enorme potencial de aplicação de baterias quânticas em ambientes de carregamento e armazenamento de energia de alta eficiência e escala, em temperaturas ambientes. Isso estabelece uma base sólida para o desenvolvimento de soluções energéticas de próxima geração. A próxima fase do estudo visa prolongar ao máximo o tempo de armazenamento.” (Traduzido por Hua An)