Batterie che funzionano per migliaia di anni senza ricarica attraverso il riciclo delle scorie nucleari, potrebbero arrivare sul mercato ma resta qualche dubbio sui rischi per la salute

Scienziati e aziende tecnologiche di tutto il mondo stanno cercando la risposta al problema dei rifiuti nucleari: quella del nucleare è un’alternativa praticabile all’energia da combustibili fossili in futuro, ma solo se possiamo escogitare anche un modo per gestire i rifiuti, che possono rivelarsi molto pericolosi anche per migliaia di anni. Una potenziale soluzione ci sarebbe:

New Atlas

L’idea di questa batteria di diamanti radioattivi è progettata nel 2018, quando un drone per hobby ha lasciato cadere un piccolo pacco vicino al bordo del vulcano siciliano estremamente attivo Stromboli. È uno dei vulcani più attivi del pianeta e ha affascinato a lungo i geologi, ma con le continue eruzioni, raccogliere dati vicino alla bocca è stata una sfida. Un team di ricercatori dell’Università di Bristol ha avuto l’idea di costruire un robot vulcanologo, quindi ha utilizzato un drone per portarlo in cima. Rimase seduto, monitorando passivamente i terremoti e le vibrazioni finché non si distrusse. RIP. La capsula del sensore era il lato di una palla da softball ed era alimentata dall’energia nucleare di una piccola batteria radioattiva. L’hanno soprannominata “uovo di drago“. Nonostante la sconfitta per l’esplorazione del vulcano, tuttavia, lo scienziato dei materiali Tom Scott e un piccolo gruppo di collaboratori hanno visto qualcosa di più nelle uova di drago, e hanno sviluppato una versione truccata della batteria nucleare dell’uovo che può durare migliaia di anni senza bisogno di essere sostituita. Invece di generare la sua energia da reazioni chimiche, come una tipica batteria, questa nuova batteria utilizza particelle emesse da diamanti radioattivi che possono essere prodotti da scorie nucleari:

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GloboChannel, blog sempre attento a questo genere di ricerche, ne aveva già parlato. Ora, il team dietro questa idea rivoluzionaria è pronto per commercializzare questa batteria nucleare di diamanti. È ancora in una fase di prototipazione, ma si aspettano di essere in grado di produrle presto in serie – infatti, le prime batterie nucleari potrebbero arrivare sul mercato già nel 2024. Detto questo, molto probabilmente non sostituiranno le batterie del tuo computer o laptop. Invece di generare molta energia per un breve periodo di tempo, come le batterie tradizionali o agli ioni di litio, queste batterie nucleari producono quantità minori di energia per un tempo più lungo. Non creeranno abbastanza energia per alimentare un telefono cellulare, ma potrebbero fornire una piccola e costante goccia di elettricità letteralmente per sempre, afferma Morgan Boardman, CEO dell’azienda. “Possiamo alimentare un veicolo elettrico? La risposta è no. La massa della batteria sarebbe significativamente maggiore della massa del veicolo. ” Detto questo, in qualcosa come un allarme antincendio, diciamo, si aspetta un mondo in cui il dispositivo dovrebbe essere sostituito prima della batteria.

Come può dirti chiunque sia stato svegliato alle 3 del mattino da un cinguettio della batteria di un rilevatore di fumo, sarebbe davvero un mondo benvenuto. Se sei preoccupato per i rischi per la salute derivanti dall’essere in prossimità di una batteria radioattiva, gli scienziati coinvolti – e quelli che non lo sono, come lo scienziato dei materiali Lance Hubbard – dicono che non c’è motivo di preoccuparsi. “Di solito è sufficiente solo la parete della batteria per fermare le emissioni. L’interno non è affatto radioattivo e questo li rende molto sicuri per le persone “. Ecco qua, gente: un modo sicuro per riciclare i rifiuti nucleari e un modo per alimentare il dispositivo nella vostra vita con un basso fabbisogno energetico letteralmente per sempre. Buone notizie ovunque per l’umanità e per l’ambiente? Vedremo. Nel 2020, la compagnia californiana NDB ha annunciato due test proof-of-concept condotti presso il Cavendish Laboratory dell’Università di Cambridge e il Lawrence Livermore National Laboratory in California. Come affermato sopra, la batteria nano-diamante dell’NDB utilizzava scorie nucleari per generare energia. Il nucleo radioattivo è protetto con più strati di diamanti sintetici o diamante policristallino. Il diamante policristallino è un materiale eccezionalmente conduttivo termicamente. Questo materiale può anche contenere la radiazione all’interno del dispositivo. L’uso di un diamante policristallino rende la batteria nano-diamante immensamente resistente ea prova di manomissione. Di seguito vengono discusse le tecnologie alla base dello sviluppo di batterie nano-diamante che garantiscono la sicurezza termica, meccanica e da radiazioni:

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  • Diamond Nuclear Voltaic (DNV) è un dispositivo costituito da un semiconduttore. Le singole unità sono collegate per formare una disposizione di pila e fabbricate per creare una superficie di contatto positiva e negativa analoga a un sistema di batteria standard. Questo design migliora l’efficienza complessiva del sistema, che include la generazione di una notevole quantità di elettricità e uno schermo di sicurezza multistrato per il prodotto. 
  • Tutti gli isotopi radioattivi possono produrre elevate quantità di energia termica. Un singolo diamante cristallino (SCD) nell’unità DNV e il posizionamento strategico della sorgente radioattiva tra le unità DNV impedisce l’autoassorbimento del calore da parte del radioisotopo. 
  • La tecnologia NDB ha utilizzato radiazioni alfa, beta e neutroni utilizzando il drogaggio di boro-10, aiutando a convertire il neutrone extra nel raggio alfa. Questo design consente anche la rapida conversione della radiazione in elettricità utilizzabile.
  • Il design strutturale flessibile avanzato gli consente di assumere qualsiasi forma in base alla sua applicazione. Questa caratteristica rende NDB estremamente favorevole al mercato.
  • L’utilizzo di scorie radioattive è un argomento che molti non hanno studiato. NDB utilizza rifiuti radioattivi e li riutilizza mediante ritrattamento e riciclaggio. Questa tecnologia garantisce la sostenibilità e dà origine a una fonte di energia pulita, e il raggiungimento di questo ha l’ulteriore vantaggio di garantire la sicurezza ambientale.

I ricercatori ritengono che questa tecnologia ridurrebbe i costi e le sfide dello stoccaggio delle scorie nucleari nella forma più utile. NDB prevedeva la coesistenza di innovazione e ripristino di un ambiente sano. L’implementazione della loro tecnologia innovativa migliorerebbe gli standard di vita e aprirebbe la strada allo sviluppo di energia ecologica, verde e sostenibile. Le Applicazioni delle batterie Nano-Diamond:

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Automotive:  questa batteria potrebbe portare a una rivoluzione nel mondo delle auto elettriche. I ricercatori ritengono che questa tecnologia andrà a vantaggio dell’industria delle auto elettriche grazie alla sua immensa longevità ed efficienza, a differenza di qualsiasi altra batteria esistente. 

Tecnologia medica : queste batterie potrebbero contribuire immensamente ai dispositivi medici, in particolare ai dispositivi impiantabili, ad esempio pacemaker e apparecchi acustici. La lunga durata della batteria delle batterie nano-diamante sarebbe estremamente vantaggiosa per i pazienti che utilizzano tali impianti medici.

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Aerospaziale: i  recenti progressi nella tecnologia spaziale includono lo sviluppo di aeromobili elettrici che ha creato la domanda di batterie con longevità e sicurezza. I veicoli spaziali e i satelliti sono attualmente supportati dall’energia solare, che è soggetta a un ambiente spaziale inquietante. NDB alimenta aerei elettrici, droni e stazioni spaziali per un periodo più lungo.

Elettronica:  l’uso di NDB per  alimentare dispositivi elettronici standard come laptop e smartphone elimina la necessità di ricaricare continuamente tali dispositivi. NDB afferma che l’uso del loro prodotto andrebbe a vantaggio dei consumatori fornendo loro dispositivi indipendenti dalla presa di corrente e aumentando il calcolo quantistico personale e la potenza di calcolo del dispositivo.

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Difesa:  NDB può essere utilizzato nei sistemi di sorveglianza e nell’elettronica. 

Il futuro delle batterie nano-diamante

Poiché la nostra vita quotidiana dipende fortemente dai dispositivi mobili alimentati a batteria, vi è un rapido aumento della domanda di batterie efficienti ed economiche. Le batterie convenzionali hanno diverse preoccupazioni che includono il riscaldamento globale e l’accumulo di rifiuti. Le batterie nano-diamante superano questi limiti delle batterie convenzionali in termini di longevità e applicazioni diffuse. Il dottor John Shawe-Taylor, University College of London, ha affermato che questa tecnologia potrebbe essere la soluzione alla crisi energetica mondiale con “un impatto ambientale e costi di trasporto dell’energia prossimi allo zero”. Il team di NDB ha annunciato che il primo prototipo di batteria commerciale sarà disponibile entro la fine dell’anno. Hanno inoltre espresso l’elevata domanda per il loro prodotto affermando che molte organizzazioni, comprese le aziende aerospaziali e leader nei prodotti del ciclo del combustibile nucleare, sono allineate come clienti. A tal proposito, riportiamo qui sotto il link ad un video diffuso su YouTube (RT):

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https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=5591

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