Durante los últimos cinco años varios grupos de investigación, como el de la Universidad de Investigación PSL (Université de Recherche Paris Sciences et Lettres), que reside en París (Francia), o el de la Universidad de Pisa, en Italia, han intentado utilizar los principios básicos de la mecánica cuántica para poner a punto una nueva generación de baterías. Y los resultados están llegando poco a poco. Este es su punto de partida: persiguen usar la superposición, el entrelazamiento y la superabsorción para derribar las limitaciones que imponen actualmente las baterías electroquímicas.
El almacenamiento cuántico de la energía es un ideal que cada vez está un poco más cerca
La principal diferencia existente entre las baterías cuánticas y las electroquímicas convencionales es que estas últimas dependen de reacciones químicas, mientras que los dispositivos cuánticos persiguen almacenar la energía en los estados cuánticos de algunas partículas, como, por ejemplo, los fotones. Parece complicado, y lo es, pero lo realmente importante para los usuarios es que las baterías cuánticas sobre el papel se podrán cargar casi de forma instantánea, tendrán una densidad de energía muy superior, y, además, su degradación será mínima a medida que transcurren los ciclos de carga.
Las baterías cuánticas podrán almacenar la energía en una superposición de múltiples estados de energía simultáneamente
Suena de maravilla. Tanto, de hecho, que parece ciencia ficción. No obstante, es muy importante que, como acabamos de ver, no pasemos por alto que su principio de funcionamiento será, si finalmente llegan a buen puerto, muy diferente al de las baterías electroquímicas convencionales. Las propuestas teóricas existentes sostienen que las baterías cuánticas podrán almacenar la energía en una superposición de múltiples estados de energía simultáneamente, lo que debería permitirles entregar una densidad de energía mucho mayor.
Además, su carga en teoría será muchísimo más rápida, incluso casi instantánea, debido a los efectos cuánticos colectivos de las unidades cuánticas que las conforman. Lo más asombroso en este terreno es que cuanto mayor sea la capacidad de la batería cuántica, más rápido cargará. Es una característica nada intuitiva, es verdad, pero es posible precisamente gracias a los efectos cuánticos colectivos de los que acabo de hablar. No obstante, esto no es todo. Y es que sobre el papel la degradación que experimentarán estas baterías durante la transferencia de energía será mínima, por lo que su vida útil será muchísimo mayor que la de las baterías convencionales. Quizá, incluso, casi eterna si la comparamos con la longevidad del ser humano.
Imagen | Generada por Xataka con Gemini
Más información | Phys.org
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La noticia Las baterías de carga casi instantánea y vida útil cercana a la eternidad están tomando forma. Gracias a la física cuántica fue publicada originalmente en Xataka por Juan Carlos López .
☞ El artículo completo original de Juan Carlos López lo puedes ver aquí
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