Cercetătorii australieni de la CSIRO au prezentat un prototip funcțional de baterie cuantică, capabilă să absoarbă energia mai rapid pe măsură ce primește mai multe molecule. Dispozitivul nu urmărește să înmagazineze cantități mari de energie, ci să o preia și să o elibereze extrem de rapid, cu un control precis.
Echipa coordonată de James Quach a construit bateria într-o microcavitate optică. Două oglinzi minuscule, aflate la doar 100 de nanometri una de cealaltă, formează spațiul în care sunt introduse molecule de colorant organic. Distanța este de aproximativ o mie de ori mai mică decât grosimea unui fir de păr.
Iluminarea cu laser determină interacțiunea dintre molecule și lumină, rezultând stări hibride materie-lumină. În loc să absoarbă energia separat, moleculele lucrează împreună printr-un mecanism numit superabsorbție. Astfel, creșterea numărului de molecule duce și la accelerarea încărcării, spre deosebire de acumulatorii convenționali, care se încarcă de regulă mai lent atunci când capacitatea lor este mărită.
„Ideea principală este că bateriile cuantice nu urmăresc să stocheze o cantitate mare de energie, ci să o livreze mai rapid și cu un control mai bun”, explică Dario Ferraro, profesor asociat de fizică la Universitatea din Genova.
Viteză uriașă, capacitate redusă
Prototipul CSIRO a fost încărcat în femtosecunde, adică în unități egale cu a milionimea unei miliardimi de secundă. Energia a rămas disponibilă timp de câteva nanosecunde, o perioadă de aproximativ un milion de ori mai lungă decât procesul de încărcare.
Superabsorbția fusese demonstrată de echipă încă din 2022. Noutatea anunțată în martie 2026 constă în obținerea unui curent electric extras din sistem, condiție necesară pentru ca energia acumulată să poată fi utilizată în afara experimentului.
Un avantaj important este faptul că dispozitivul funcționează la temperatura camerei. Unele alte baterii cuantice aflate în faza experimentală folosesc materiale supraconductoare și necesită temperaturi sub minus 150 de grade Celsius.
Performanța de încărcare este însă însoțită de limite majore. Prototipul poate stoca doar câteva miliarde de electronvolți, o cantitate infimă pentru alimentarea unui telefon, a unui automobil electric sau a unui alt dispozitiv convențional, iar energia se pierde după numai câteva nanosecunde.
Primele aplicații rămân specializate
James Quach a realizat deja o variantă hibridă care combină componente cuantice pentru încărcare cu straturi clasice destinate păstrării energiei. Rezultatele nu au fost încă publicate, iar cercetătorul intenționează să conecteze mai multe baterii microscopice pentru a crește energia totală disponibilă.
Extinderea tehnologiei este complicată și de fragilitatea efectelor cuantice. Interacțiunea cu mediul poate distruge rapid proprietățile necesare funcționării, diminuând avantajele observate în condițiile controlate ale laboratorului.
În prima etapă, bateriile cuantice ar putea fi folosite mai degrabă în dispozitive cuantice decât în telefoane sau mașini electrice. Pentru produsele obișnuite, tehnologia trebuie să atingă o capacitate mai mare, să păstreze energia mai mult timp și să permită extragerea controlată a acesteia.