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I ricercatori hanno sviluppato un prototipo di batteria nucleare che potrebbe far funzionare piccoli dispositivi per decenni senza ricaricarli. La batteria utilizza il carbonio-14, una forma radioattiva del carbonio, per generare energia in modo sicuro ed efficiente.
La scoperta è stata presentata in occasione di una recente riunione dell'American Chemical Society da Su-Il In del Daegu Gyeongbuk Institute of Science & Technology della Corea del Sud. "Ho deciso di utilizzare un isotopo radioattivo del carbonio perché genera solo raggi beta", ha dichiarato il dottor In.
I raggi beta sono elettroni ad alta velocità che possono essere facilmente schermati, rendendo il carbonio-14 una scelta sicura per le batterie nucleari in miniatura. Il prototipo è stato progettato per produrre un flusso costante di elettricità attraverso un processo betavoltaico: gli elettroni emessi dal radiocarbonio colpiscono un semiconduttore di biossido di titanio, che poi fa passare la corrente attraverso un circuito esterno.
A differenza delle batterie agli ioni di litio, che si degradano nel tempo e richiedono una ricarica frequente, queste batterie nucleari potrebbero offrire una durata di vita molto più lunga. "Le prestazioni delle batterie agli ioni di litio sono quasi sature", ha spiegato il dottor In.
Anche l'impatto ambientale è un fattore importante. La produzione di batterie agli ioni di litio comporta l'estrazione mineraria, l'utilizzo di molta energia e un elevato consumo di acqua. Le batterie al radiocarbonio, invece, potrebbero ridurre la necessità di un uso intensivo delle risorse, soprattutto in applicazioni critiche di piccole dimensioni.
Il dottor In vede un grande potenziale nella tecnologia medica. "Possiamo inserire energia nucleare sicura in dispositivi delle dimensioni di un dito", ha detto. Dispositivi come i pacemaker potrebbero funzionare per tutta la vita del paziente, evitando ripetuti interventi chirurgici per la sostituzione delle batterie.
Sebbene l'efficienza energetica debba ancora essere migliorata, i ricercatori affermano che questa tecnologia potrebbe offrire una nuova strada per l'alimentazione dell'elettronica, soprattutto nei casi in cui affidabilità, longevità e manutenzione minima sono essenziali.
