Carregar mais rápido que abastecer: nova bateria recarrega à velocidade da luz

Investigadores australianos publicaram, recentemente, os resultados de um protótipo de bateria quântica carregada por laser em alguns femtossegundos. Mas ainda estamos muito longe de conseguir recarregar o nosso smartphone ou o nosso carro elétrico com ela.

Carregar mais rápido que abastecer

A CSIRO, a agência nacional australiana de investigação científica, co-desenvolveu com a Universidade de Melbourne e a RMIT University o primeiro protótipo de bateria quântica a completar um ciclo completo: carga, armazenamento, descarga.

James Quach, líder da equipa e science leader no CSIRO, fala, a longo prazo, de recarregar um carro elétrico mais rapidamente do que um abastecimento de combustível, e de alimentar dispositivos à distância por laser. Mas ele próprio admite que a capacidade atual é "muito baixa e insuficiente para alimentar seja o que for de útil".

A energia armazenada mede-se em alguns milhares de milhões de eletrões-volt, e a duração de retenção mal atinge alguns nanossegundos. Nestas condições, é difícil imaginar alimentar qualquer dispositivo do quotidiano.

Bateria quântica: como a carga acelera quando o tamanho aumenta

A bateria quântica explora um fenómeno próprio do mundo quântico, os "efeitos coletivos". Numa bateria clássica de iões de lítio, adicionar células significa aumentar o tempo de carga.

Aqui, é exatamente o contrário. Quando as unidades de armazenamento quântico são agrupadas, deixam de se comportar individualmente e passam a funcionar em bloco, e esse comportamento coletivo acelera a carga do conjunto.

Se a bateria tiver N unidades de armazenamento e cada uma demorar um segundo a carregar sozinha, os efeitos coletivos fazem com que, carregadas em simultâneo, cada unidade demore apenas 1/√N segundos.

Ao duplicar o tamanho, reduz-se o tempo de carga aproximadamente para metade.

O protótipo é uma estrutura fina em múltiplas camadas que aprisiona a luz de forma precisa, uma microcavidade orgânica. O sistema absorve essa luz num único evento gigante de "superabsorção", o que carrega a bateria muito mais rapidamente do que uma reação química clássica.

Os investigadores recorreram ao laboratório de laser de femtossegundos da Universidade de Melbourne para validar este comportamento ultrarrápido, onde espectrómetros de ponta permitiram observar sinais em escalas de tempo ínfimas.

Resultado medido: uma carga completa em alguns femtossegundos, ou seja, quadrilionésimos de segundo. A energia foi retida cerca de um milhão de vezes mais tempo do que o tempo de carga.

Um novo protótipo de bateria quântica utiliza as estranhas leis da física quântica para carregar a uma velocidade incrível, podendo superar o desempenho das baterias tradicionais. Chamam-lhe a superabsorção.

Veículos elétricos e smartphones: porque será preciso esperar

Alguns nanossegundos de retenção, e a bateria descarrega. A capacidade energética mal atinge alguns milhares de milhões de eletrões-volt, e o tempo de retenção é demasiado curto para alimentar um smartphone ou um computador portátil.

Andrew White, professor na Universidade de Queensland e externo a estes trabalhos, não espera ver esta tecnologia integrada em novos carros elétricos "tão cedo".

O primeiro campo de aplicação deverá ser, provavelmente, os próprios computadores quânticos, máquinas que necessitam de uma alimentação extremamente precisa e coerente, onde as baterias quânticas poderão revelar-se perfeitamente adequadas.

O protótipo de bateria é apenas uma demonstração de viabilidade, com uma capacidade de apenas alguns milhares de milhões de eletrões-volts, que o investigador principal, o Dr. James Quach, da agência nacional de ciência australiana CSIRO, descreve como "muito reduzida e insuficiente para alimentar qualquer dispositivo útil". No entanto, o trabalho no sentido de se chegar a um protótipo totalmente funcional, apresentado na revista Light: Science and Applications.

Em julho de 2025, a RMIT e o CSIRO já tinham prolongado a duração de vida de uma bateria quântica em 1.000 vezes, passando de alguns nanossegundos para alguns microssegundos. Um progresso relevante, mas ainda longe dos segundos ou minutos exigidos por qualquer utilização prática.

A equipa explora agora um design híbrido, que combinaria a velocidade de carga quântica com a capacidade de retenção de uma bateria clássica. E uma equipa sino-espanhola apresentou, por sua vez, no início de 2026, uma bateria quântica supercondutora com 12 qubits, que carrega duas vezes mais rápido do que um equivalente clássico, ao preço de condições criogénicas exigentes, enquanto o protótipo australiano funciona à temperatura ambiente.

O CSIRO procura atualmente parceiros industriais, incluindo do lado dos fabricantes de veículos elétricos.