Cientistas desenvolveram uma prova de conceito que mostra que é possível criar baterias quânticas. Quanto maior forem, mais rapidamente carregam.
A teoria das baterias quânticas assenta num princípio que parece um paradoxo: quanto maior a bateria, mais rapidamente ela carrega. O potencial das baterias quânticas, caso um dia as consigamos conceber, é imensurável e pode revolucionar a forma como armazenamos energia.
Pela primeira vez, uma equipa de cientistas demonstrou o princípio da mecânica quântica de superabsorção que sustenta as baterias quânticas num dispositivo de prova de conceito.
Uma prova de conceito, do inglês proof of concept, é um modelo prático que tenta provar o conceito teórico estabelecido por uma investigação prévia.
“A superabsorção é um efeito coletivo quântico onde as transições entre os estados das moléculas interferem construtivamente”, começou por explicar James Quach, autor correspondente do estudo, ao New Atlas.
“A interferência construtiva ocorre em todos os tipos de ondas e ocorre quando diferentes ondas se juntam para dar um efeito maior do que qualquer onda sozinha. Crucialmente, isto permite que as moléculas combinadas absorvam a luz com mais eficiência do que se cada molécula estivesse a agir individualmente”, acrescentou.
No caso de uma bateria, quantas mais moléculas destas tiver, mais energia consegue absorver, ou seja, quanto maior for a bateria, mais rapidamente ela carregará.
Para construir o seu dispositivo de teste, os autores colocaram uma camada ativa de moléculas absorventes de luz — um corante conhecido como Lumogen-F Orange — numa pequena cavidade entre dois espelhos.
Depois, os cientistas mediram como é que as moléculas de corante estavam a armazenar a energia e a rapidez com que todo o dispositivo estava a carregar.
Os investigadores perceberam que à medida que o tamanho da microcavidade e o número de moléculas aumentavam, o tempo de carregamento diminuía, demonstrando a superabsorção em ação.
“O principal desafio é preencher a lacuna entre a prova de conceito para um dispositivo pequeno e explorar as mesmas ideias em maiores dispositivos utilizáveis. Os próximos passos são explorar como é que isso pode ser combinado com outras formas de armazenamento e transferência de energia, para fornecer um dispositivo que possa ser útil”, concluiu Quach.
Os resultados do estudo foram publicados recentemente na revista Science Advances.
