Ilmuwan Australia Kembangkan Prototipe Baterai Kuantum Fungsional Pertama

Pada 18 Maret 2026, tim ilmuwan dari Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), bekerja sama dengan peneliti dari RMIT University dan University of Melbourne, mengumumkan pengembangan prototipe baterai kuantum fungsional pertama di dunia. Inovasi ini secara fundamental berbeda dari sel baterai konvensional karena tidak bergantung pada reaksi kimia, melainkan memanfaatkan prinsip-prinsip mekanika kuantum, termasuk superposisi dan keterikatan, untuk penyimpanan dan pelepasan energi. Penelitian yang memvalidasi prediksi teoretis puluhan tahun ini telah dipublikasikan dalam jurnal Light: Science & Applications.

Prototipe yang didemonstrasikan merupakan bukti konsep yang mampu menyelesaikan siklus pengisian, penyimpanan, dan pelepasan energi secara utuh. Perangkat ini dirancang menggunakan struktur mikrokavitasi organik berlapis yang menangkap cahaya, memungkinkan pengisian daya nirkabel melalui laser terarah yang mengonversi energi foton menjadi arus listrik. Dr. James Quach, peneliti utama dan Pemimpin Sains Teknologi Kuantum di CSIRO, menyoroti temuan yang menunjukkan bahwa baterai kuantum cenderung mengisi daya lebih cepat seiring peningkatan skala sistem, sebuah anomali dibandingkan baterai tradisional.

Dr. Quach menjelaskan bahwa fenomena percepatan pengisian ini terjadi karena efek kolektif kuantum; jika sebuah baterai kuantum memiliki N unit penyimpanan, masing-masing membutuhkan satu detik untuk terisi, efek kuantum menyebabkan setiap unit hanya memerlukan waktu 1/√N detik untuk terisi secara simultan. Secara kuantitatif, demonstrasi awal menunjukkan bahwa pengisian berhasil dilakukan pada suhu ruangan, dan perangkat mampu mempertahankan energi tersimpan selama enam orde magnitudo lebih lama daripada waktu pengisiannya. Namun, kapasitas energi prototipe saat ini masih berada pada tingkat mikroskopis, hanya beberapa miliar elektron-volt, dengan waktu penyimpanan yang sangat singkat, hanya beberapa nanodetik sebelum terjadi kehilangan energi akibat gangguan lingkungan.

Tantangan utama yang diidentifikasi oleh para ilmuwan adalah menstabilkan keadaan kuantum yang sangat tersinkronisasi, yang rentan terhadap fluktuasi suhu dan interferensi elektromagnetik. Langkah mendesak selanjutnya adalah memperpanjang durasi penyimpanan energi, sebuah kemajuan yang akan meningkatkan viabilitas komersial teknologi ini. Sebagai konteks kemajuan, penelitian sebelumnya pada Juli 2025 telah berhasil memperpanjang masa pakai baterai kuantum dari nanodetik menjadi mikrodetik, menunjukkan kemajuan dalam mengatasi masalah dekoherensi. Implikasi jangka panjang mencakup potensi kendaraan listrik yang dapat diisi ulang secepat mengisi bensin dan perubahan signifikan pada permintaan mineral kritis seperti litium dan kobalt.

CSIRO dan mitranya kini secara aktif mencari mitra pengembangan, termasuk perusahaan modal ventura dan produsen otomotif, untuk menjembatani kesenjangan antara eksperimen laboratorium dan aplikasi rekayasa terapan. Sementara persaingan global terus berlanjut dengan pendekatan superkonduktor yang dikembangkan di Tiongkok dan Spanyol, kemajuan ini, yang beroperasi pada suhu kamar, meletakkan dasar bagi solusi energi generasi berikutnya, meskipun upaya rekayasa substansial masih diperlukan untuk meningkatkan retensi muatan dan kapasitas penyimpanan.