Uma bateria nuclear minúscula seria capaz de durar décadas, no Espaço ou no fundo do Oceano. Um novo estudo torna agora esse conceito mais próximo da realidade.
A ideia de uma bateria nuclear — que opera através do decaimento radioativo em vez de reações químicas — tem sido explorada desde o início do século passado.
O objetivo é que estas baterias sejam extremamente duráveis e resistentes.
A eficiência destes dispositivos tem sido um desafio, mas recentes avanços feitos por uma equipa de investigadores da Universidade de Soochow, na China, elevaram em 8.000 vezes essa eficiência.
Os resultados do estudo foram apresentados num artigo recentemente publicado na revista Nature.
Como detalha a New Scientist, a equipa de investigação utilizou um método inovador que começa com a utilização do amerício – um elemento geralmente classificado como resíduo nuclear.
O amerício emite partículas alfa que, embora carreguem muita energia, perdem rapidamente essa energia para o ambiente. Para capturar e converter esta energia de forma eficiente, o amerício foi incorporado num cristal polimérico que transforma a energia radiativa num brilho verde constante e estável.
Este cristal foi depois acoplado a uma célula fotovoltaica fina que converte o brilho em eletricidade. O conjunto foi encapsulado numa célula de quartzo de dimensões milimétricas, resultando numa minúscula bateria nuclear.
Nos testes, que duraram 200 horas, o dispositivo demonstrou ser capaz de produzir eletricidade de forma estável e eficiente, usando apenas quantidades mínimas de material radioativo.
Como nota a New Scientist, embora o amerício tenha uma meia-vida de 7.380 anos, a bateria nuclear deverá poder funcionar durante décadas, porque os componentes que rodeiam a amostra radioativa acabarão por ser destruídos pela radiação.
Apesar da elevada eficiência e da potencial longevidade, a energia produzida ainda é relativamente baixa. Como notam os especialistas, seriam necessários cerca de 40 mil milhões destas baterias para alimentar uma lâmpada de 60 watts.
No entanto, os progressos são significativos e indicam potenciais aplicações em locais remotos ou de difícil acesso, como missões espaciais ou estações de monitorização ambiental em locais inóspitos, como o fundos dos Oceanos.
Uma vez que contém materiais radioativos potencialmente perigosos, agora, um dos principais objetivos da equipa é melhorar a eficiência e a potência de saída da bateria, bem como em torná-la mais segura e fácil de usar.
“Idealmente, imaginamos a nossa bateria micronuclear a ser utilizada para alimentar sensores em miniatura em ambientes remotos ou difíceis, onde as fontes de energia tradicionais são impraticáveis, como a exploração em águas profundas, missões espaciais ou estações de monitorização remota”, explica Shuao Wang, autor principal do estudo, citado pela New Scientist.
