Superado un reto crucial para fabricar baterías cuánticas
Científicos australianos han probado con éxito el concepto de superabsorción, una idea crucial para hacer realidad las baterías cuánticas.
"Las baterías cuánticas, que utilizan principios mecánicos cuánticos para mejorar sus capacidades, requieren menos tiempo de carga cuanto más grandes se hacen", explica el doctor James Q. Quach, del IPAS (Institute for Photonics and Advanced Sensing) en la Universidad de Adelaida.
"En teoría, es posible que la potencia de carga de las baterías cuánticas aumente más rápido que el tamaño de la batería, lo que podría permitir nuevas formas de acelerar la carga".
Para probar el concepto de superabsorción, el equipo, que publicó sus hallazgos en la revista Science Advances, construyó varias microcavidades en forma de oblea de diferentes tamaños que contenían diferentes números de moléculas orgánicas. Cada uno se cargó con un láser.
"La capa activa de la microcavidad contiene materiales semiconductores orgánicos que almacenan la energía. Detrás del efecto superabsorbente de las baterías cuánticas está la idea de que todas las moléculas actúan colectivamente a través de una propiedad conocida como superposición cuántica", explicó el doctor Quach en un comunicado.
"A medida que aumentaba el tamaño de la microcavidad y el número de moléculas, el tiempo de carga disminuía. Este es un avance significativo y marca un hito importante en el desarrollo de la batería cuántica".
La idea de la batería cuántica tiene el potencial de impactar significativamente en la captura y almacenamiento de energía en energía renovable y en dispositivos electrónicos en miniatura.
Para 2040, se espera que la energía consumida por las personas haya aumentado un 28 % con respecto a los niveles de 2015. La mayor parte de la energía aún provendrá de combustibles fósiles a un gran costo para el medio ambiente. Una batería que sea capaz de recolectar y almacenar energía lumínica simultáneamente proporcionaría una reducción significativa de costos al mismo tiempo que reduciría la imprevisibilidad de la energía de las tecnologías solares.
Una nueva perspectiva en la tecnología de baterías, impulsada por el poder de la mecánica cuántica, podría convertirse en realidad aplicando el trabajo del equipo.
"Los conceptos en los que han trabajado el Dr. Quach y su equipo abren la posibilidad de una nueva clase de dispositivos de almacenamiento de energía compactos y potentes", dijo el profesor Peter Veitch de la Universidad de Adelaida, director de la Facultad de Ciencias Físicas.
El siguiente paso es desarrollar un prototipo de batería cuántica completamente funcional.
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