Batería cuántica se carga con láser en una fracción mínima de segundo
Sídney. — Un grupo de científicos presentó un prototipo de batería cuántica capaz de cargarse con un pulso de luz láser en una fracción extremadamente pequeña de tiempo, un avance experimental que podría abrir nuevas rutas para el almacenamiento de energía en dispositivos del futuro.
El desarrollo fue reportado en la revista Light: Science & Applications y consiste en una batería miniatura que no almacena energía mediante reacciones químicas, como ocurre con las baterías tradicionales de ion-litio, sino a través de fenómenos propios de la mecánica cuántica. En este caso, la energía se conserva en excitaciones electromagnéticas dentro de un sistema formado por materiales semiconductores orgánicos colocados entre espejos de plata.
Según los investigadores, el prototipo pudo cargarse usando un pulso láser de femtosegundos, es decir, en una escala de tiempo cercana a una milbillonésima de segundo. Aunque la energía almacenada por ahora es mínima y solo se mantiene durante nanosegundos, el resultado representa una prueba importante de que el concepto puede funcionar en condiciones reales de laboratorio.
La clave del avance está en efectos cuánticos como la absorción colectiva de energía, un fenómeno que permite que varias partículas actúen de forma coordinada. A diferencia de una batería convencional, que normalmente tarda más en cargarse cuando aumenta su tamaño, una batería cuántica podría beneficiarse de ese comportamiento colectivo para cargar más rápido a medida que se escala el sistema.
Pese al entusiasmo, los expertos advierten que todavía falta mucho antes de ver una batería cuántica alimentando teléfonos, autos eléctricos o drones. Uno de los grandes desafíos es la decoherencia, un problema que aparece cuando el sistema cuántico pierde estabilidad por la interacción con el entorno. También será necesario aumentar la cantidad de energía almacenada y extender el tiempo de conservación.
Aun así, el avance es visto como un paso prometedor para la llamada ciencia de la energía cuántica. En el corto plazo, sus aplicaciones podrían estar más cerca de tecnologías delicadas como computadoras cuánticas o sensores de alta precisión, mientras que los usos comerciales masivos seguirán dependiendo de nuevos experimentos y prototipos de mayor escala.
Fuentes varias