Setor de saúde domina mercado de sensores quânticos

Os setores médico e de saúde são atualmente os que estão mais interessados em sensores quânticos, de acordo com estudo da QT Research, empresa que produzir análises do setor de tecnologias quânticas. No entanto, o domínio desses segmentos deve cair de cerca de 60% do mercado em 2023 para cerca de 6% por cento até 2032.

Os magnetômetros quânticos, usados, por exemplo, em exames que medem campos magnéticos para avaliar atividade cerebral, problemas cardíacos, entre outras condições de saúde, serão responsáveis por quase todas as receitas dos sensores quânticos em 2023, no entanto, essa parcela deve representar apenas metade do mercado em 2032.

Embora a defesa seja o único setor com potencial para usar praticamente qualquer tipo de sensor quântico, a pesquisa da IQT acredita que os dois mercados que crescerão no futuro serão navegação/transporte e construção. O mercado total de sensores quânticos deve atingir US$ 1,9 bilhão em 2032.

Nas áreas de transporte, os sensores quânticos são muito úteis nos sistemas de navegação de alta precisão ao superar os sinais de GPS que são suscetíveis a interrupções, bloqueios e adulterações.

 No caso do setor da construção, os sensores quânticos podem auxiliar na exploração de infraestruturas subterrâneas, túneis e formações geológicas, reduzindo riscos, poupando tempo e dinheiro nos projetos.

O estudo destaca que, se a Internet das Coisas Quânticas (QIoT) decolar comercialmente, haverá um enorme impulso no mercado de sensores quânticos. No entanto, o caminho na direção da QIoT está repleto de incertezas, como o surgimento de unidades miniaturizadas de processamento quântico (QPUs) e o desenvolvimento de uma Internet Quântica.

Entre as principais empresas que já estão atuando nesse setor, estão SandboxAQ, subsidiária do Google, e Infleqtion. A Bosch também criou uma divisão inteiramente focado em sensores quânticos. Outras empresas no espaço dos sensores quânticos são AOSense, Atomionics, Element 6, GEM Systems, Honeywell, Miraex, M Squared Lasers, Muquans/iXBlue, Nomad Atomics, NuCrypt, QLM, Qnami, QZabre, Single Quantum e SBQuantum.

Sensores quânticos usam propriedades dos átomos e da luz para medir mudanças minúsculas em campos magnéticos e elétricos, temperatura e deformação. São usados em aplicações em que precisão é um fator crítico, como na medicina e em alguns dos relógios mais precisos do mundo que alimentam sistemas GPS.

Fabricação de sensores quânticos

Pesquisadores da UC Berkeley desenvolveram um novo método de fabricação para estruturar partículas de sensores quânticos em configurações 3D complexas que podem detectar com precisão mudanças de campos magnéticos e de temperatura em ambientes microscópicos, o que pode abrir caminho para aplicações inovadoras da ciência de materiais, biologia e química.

Em muitas aplicações de sensores quânticos, é necessário trabalhar em temperaturas extremamente baixas para funcionarem corretamente. Além disso, os materiais precisam estar extremamente limpos e perfeitamente cristalinos, o que pode limitar o uso em muitas aplicações. Para resolver esse problema, os pesquisadores empregaram técnicas de fabricação aditiva para estruturar partículas de sensores quânticos em configurações 3D.

“Nosso trabalho demonstra o potencial de integração de sensores quânticos com técnicas avançadas de fabricação aditiva, o que nos permite criar novos projetos antes impossíveis”, afirma Brian Blankenship, coautor principal do estudo e estudante de pós-graduação no Departamento de Engenharia Mecânica da UC Berkeley. “Em alguns anos, essa tecnologia poderá ser usada para incorporar sensores em sistemas microfluídicos, eletrônicos e biológicos e abrir novas oportunidades para a utilização generalizada de sensores quânticos em aplicações que ainda nem imaginamos.”

Como essa nova técnica de fabricação permite a personalização, será possível projetar com precisão estruturas com as propriedades desejadas, imprimindo elementos sensores nos atuais chips microfluídicos, além de dispositivos semicondutores avançados e até mesmo estruturas celulares. Além disso, embora a pesquisa se concentre na medição da temperatura e de campos magnéticos, acredita-se que o trabalho possa ser ampliado para também realizar outros tipos de medição.