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Des chercheurs ont mis au point un prototype de batterie nucléaire qui pourrait permettre à de petits appareils de fonctionner pendant des décennies, sans être rechargés. La batterie utilise le carbone 14, une forme radioactive du carbone, pour générer de l'énergie de manière sûre et efficace.
Cette avancée a été présentée lors d'une récente réunion de l'American Chemical Society par Su-Il In, du Daegu Gyeongbuk Institute of Science & Technology de Corée du Sud. "J'ai décidé d'utiliser un isotope radioactif du carbone parce qu'il ne génère que des rayons bêta", a déclaré le Dr In.
Les rayons bêta sont des électrons à grande vitesse qui peuvent être facilement protégés, ce qui fait du carbone 14 un choix sûr pour les piles nucléaires miniatures. Le prototype est conçu pour produire un flux régulier d'électricité grâce à un processus bêta-voltaïque : les électrons émis par le radiocarbone frappent un semi-conducteur en dioxyde de titane, qui alimente ensuite un circuit externe en courant.
Contrairement aux batteries lithium-ion, qui se dégradent avec le temps et doivent être rechargées fréquemment, ces batteries nucléaires pourraient avoir une durée de vie beaucoup plus longue. "Les performances des batteries Li-ion sont presque saturées", explique le Dr In.
L'impact sur l'environnement est également un facteur. La production de batteries au lithium-ion implique l'exploitation de mines, une forte consommation d'énergie et d'eau. En revanche, les piles au radiocarbone pourraient réduire la nécessité d'une utilisation aussi intensive des ressources, en particulier pour les petites applications critiques.
Le Dr In voit un potentiel important dans la technologie médicale. "Nous pouvons introduire de l'énergie nucléaire sûre dans des dispositifs de la taille d'un doigt", a-t-il déclaré. Des dispositifs tels que les stimulateurs cardiaques pourraient fonctionner pendant toute la durée de vie d'un patient, évitant ainsi les interventions chirurgicales répétées pour le remplacement des piles.
Bien que l'efficacité énergétique doive encore être améliorée, les chercheurs affirment que cette technologie pourrait offrir une nouvelle voie pour l'alimentation des appareils électroniques, en particulier lorsque la fiabilité, la longévité et une maintenance minimale sont essentielles.
