La primera batería cuántica de la historia es oficial: femtosegundos en cargarse y almacena la energía durante nanosegundos
Las baterías cuánticas podrían cambiar la industria para siempre, los móviles y los coches eléctricos se podrían cargar en femtosegundos mediante un láser.
Las baterías de iones de litio tradicionales podrían tener los días contados. Los fabricantes de la industria buscan alternativas más eficientes para los coches eléctricos o dispositivos como móviles y ordenadores.
Un equipo de científicos australianos ha desarrollado la primera batería cuántica del mundo. Esta pila es un prototipo, pero tiene un enorme potencial para cambiar la industria.
Las baterías cuánticas empezaron a sonar fuerte en el año 2013, pero es extremadamente difícil controlar los principios de la mecánica cuántica para almacenar energía. Si consiguen producirse en masa, serán más eficientes que las de iones de litio.
Baterías que se cargan de forma inalámbrica
La primera batería cuántica aprovecha los principios básicos de la física. Los modelos tradicionales utilizan reacciones químicas lentas, lo que supone un mayor tiempo en velocidad de carga para recuperar la autonomía.
El prototipo de la Universidad de Queensland está diseñado con capas microscópicas que atrapan la luz mediante un láser dirigido. El sistema de carga no es convencional, se produce de forma inalámbrica.
El estudio es más que prometedor. Esta batería cuántica convierte la luz entregada por un láser en corriente eléctrica casi al instante. Esto permitiría conseguir un récord de velocidad de carga.
"Es el primer prototipo que realiza un ciclo completo de una batería: en otras palabras, se carga, se almacena energía y se puede descargar", comenta James Quach, investigador principal de la CSIRO, la agencia científica nacional de Australia.
Carga instantánea para los móviles
Las baterías convencionales tienen un tiempo de carga que aumenta con el tamaño. Cuanta mayor autonomía, más tardará en recuperar su capacidad, pero las pilas cuánticas acaban con este obstáculo. "Por eso tu móvil tarda unos 30 minutos en cargarse y tu coche eléctrico tarda toda la noche", según Quach.
Los componentes de este prototipo están sincronizados, no hay divisiones en paquetes de celdas independientes. Las unidades microscópicas actúan como un único bloque que absorbe la energía durante el proceso de carga.
Las baterías cuánticas tienen una peculiaridad: cuanto más grandes son, menos tiempo tardan en cargarse. Este modelo tarda femtosegundos, cuatrillones de segundo, en cargarse y almacena la energía durante nanosegundos, seis niveles de magnitud más.
El prototipo actual solo es capaz de mantener la carga unos nanosegundos. El verdadero reto antes de que la batería cuántica se produzca en masa es conseguir que sus propiedades sean estables ante pequeños cambios en las condiciones.
“Una vez que la tecnología madure, ya no sería necesario detener el coche en una gasolinera para cargarlo; se podría cargar sobre la marcha”, confirma James Quach. La batería se cargaría al instante en vehículos eléctricos y móviles.