El equipo ha presentado el primer prototipo de batería cuántica capaz de cargarse y descargarse utilizando efectos cuánticos.
Científicos australianos crean la primera batería cuántica del mundo: se carga más rápido cuanto más grande es
La primera batería cuántica del mundo, al menos como prueba de concepto, podría estar muy cerca de ser una realidad.
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Las baterías cuánticas no son una 'novedad', al menos como concepto teórico: ya en 2013 se propuso su uso basado en los principios de la mecánica cuántica para almacenar energía, poseyendo un gran potencial para ser más eficientes que las baterías convencionales actuales.
Sin embargo, no ha sido hasta ahora cuando se ha podido crear un prototipo viable y funcional. Así lo explicaría el nuevo trabajo publicado en la revista Light: Science & Applications.
El nuevo prototipo se cargaría de forma inalámbrica mediante tecnología láser y su tiempo de carga sería mucho más rápido que cualquier batería actual.
De hecho, se espera que el desarrollo de baterías cuánticas totalmente funcionales sea un próximo paso para el cual no cabría esperar demasiado.
Según explica el Dr. James Quach, investigador principal de la CSIRO, la agencia científica nacional de Australia: "Es el primer prototipo que realiza un ciclo completo de una batería: en otras palabras, se carga, se almacena energía y se puede descargar".
Sin embargo, existe una diferencia significativa con las baterías convencionales, y es que estas necesitan más tiempo de carga cuanto más grandes son, como explica el propio Quach: "Por eso tu teléfono móvil tarda unos 30 minutos en cargarse y tu coche eléctrico tarda toda la noche".
Se cargarían instantáneamente
En cambio, las baterías cuánticas tienen una propiedad muy peculiar: cuanto más grandes son, menos tiempo tardan en cargarse. Esto se debe a un fenómeno conocido como "efectos colectivos", en el que las celdas cuánticas se cargan más rápido cuando hay más celdas.
Esta propiedad era conocida por Quach y sus colegas, dado que la demostraron por primera vez en 2022, pero no había una forma de extraer energía de ese prototipo de batería, algo que ahora sí es posible.
El nuevo prototipo tardaba femtosegundos (cuatrillonésimas de segundo) en cargarse y almacenaba la energía durante nanosegundos, aproximadamente seis órdenes de magnitud más.
Para ponerlo en perspectiva, según explica el mismo Quach, para una batería que tarda un minuto en cargarse, seis órdenes de magnitud significarían que se mantendría cargada durante "un par de años".
Sin embargo, el prototipo actual tiene una capacidad de tan solo unos pocos kilómetros de millones de electronvoltios, lo cual sería muy poco e insuficiente para alimentar nada útil.
"Lo que debemos hacer a continuación es aumentar el tiempo de almacenamiento. Si quieres hablar con alguien por teléfono móvil, necesitas que la batería dure más de unos pocos nanosegundos" según explica Quach.
Las baterías cuánticas funcionales del futuro se cargarían casi instantáneamente y podrían utilizarse para alimentar ordenadores cuánticos o pequeños dispositivos electrónicos convencionales.
Además, recordemos que es posible cargarlas de forma inalámbrica mediante láseres, lo cual abriría la puerta a una carga remota: "Por ejemplo, se podría instalar una batería cuántica en un dron y cargarla mientras está en vuelo".
Una vez que la tecnología madure, ya no será necesario detener el coche en una gasolinera para cargarlo, se podría cargar sobre la marcha.
![Pulickel Ajayan, durante la entrevista mantenida con D+I.](["https:\/\/s3.elespanol.com\/2022\/06\/27\/invertia\/disruptores\/grandes-actores\/investigacion\/683441870_225382423_320x180.jpg"])
Para el profesor Andrew White, director del laboratorio de tecnología cuántica de la Universidad de Queensland, el cual no participó en este estudio, este prototipo y los que sea posible producir en el futuro abren la puerta a formas de energía con mínimos costes y mayor sostenibilidad.
Considera que es un trabajo excelente que demuestra que la batería cuántica es más que una idea, ahora es un prototipo. Las baterías no aparecerán en ningún vehículo eléctrico en un futuro próximo.
Aunque es probable que el primer lugar donde tendrán un impacto será en las computadoras cuánticas. Las baterías cuánticas podrían proporcionar energía de forma coherente con el mínimo coste energético para estos ordenadores".
