Immagina una batteria che possa alimentare i tuoi dispositivi per migliaia di anni, senza bisogno di ricariche. Sembra fantascienza, eppure questa realtà potrebbe essere più vicina di quanto pensiamo. Stiamo parlando delle batterie al diamante, una nuova frontiera dell’energia che promette di rivoluzionare il modo in cui pensiamo all’alimentazione dei nostri dispositivi. Il segreto di questa incredibile durata risiede nell’isotopo radioattivo carbonio-14, lo stesso utilizzato per datare reperti archeologici. Questo elemento, incorporato all’interno di un diamante, genera una debole corrente elettrica attraverso un processo noto come decadimento radioattivo. Il risultato è una batteria a lunga durata, praticamente inesauribile secondo gli standard attuali:
Applicazioni infinite, dalle profondità del corpo umano allo spazio profondo
Le potenziali applicazioni di questa tecnologia sono vastissime e spaziano dai dispositivi medici agli esplorazioni spaziali. Immagina pacemaker e impianti cocleari che durano tutta la vita, liberando i pazienti da interventi chirurgici periodici e migliorando significativamente la loro qualità di vita. Le batterie al diamante, grazie alla loro biocompatibilità, potrebbero diventare lo standard per tutti i dispositivi impiantabili. Ma le possibilità non si fermano qui. Le batterie al diamante potrebbero essere utilizzate per alimentare satelliti, sonde spaziali e altri dispositivi che operano in ambienti estremi, dove le sostituzioni sono difficili e costose. Pensate ai tag RFID attivi, quei piccoli dispositivi che ci permettono di tracciare oggetti, che potrebbero essere alimentati da batterie al diamante per decenni, aprendo nuove frontiere nel campo della logistica e della tracciabilità.
Un futuro più sostenibile, grazie all’energia atomica
Le batterie al diamante rappresentano una svolta anche dal punto di vista della sostenibilità. A differenza delle batterie tradizionali, che spesso contengono materiali tossici e hanno un impatto ambientale significativo, le batterie al diamante sono pulite e sicure. Il decadimento radioattivo è un processo naturale e non produce emissioni nocive. Ovviamente, ci sono ancora molte sfide da superare prima che le batterie al diamante diventino una realtà di uso comune. I costi di produzione sono ancora elevati e l’energia prodotta è relativamente bassa. Tuttavia, i progressi tecnologici degli ultimi anni hanno dimostrato che le potenzialità di questa tecnologia sono immense. Il professor Tom Scott, professore di Materiali presso l’Università di Bristol, ha affermato:
«La nostra tecnologia micropower può supportare un’ampia gamma di importanti applicazioni, dalle tecnologie spaziali e dispositivi di sicurezza fino agli impianti medici. Siamo entusiasti di poter esplorare tutte queste possibilità, lavorando con partner dell’industria e della ricerca, nei prossimi anni». La batteria al diamante al carbonio-14 funziona utilizzando il decadimento radioattivo del carbonio-14, che ha un’emivita di 5.700 anni, per generare bassi livelli di energia. Funziona in modo simile ai pannelli solari, che convertono la luce in elettricità, ma invece di utilizzare particelle di luce (fotoni), catturano elettroni in rapido movimento dall’interno della struttura del diamante. «Le batterie al diamante offrono un modo sicuro e sostenibile per fornire livelli di potenza continui di microwatt. Sono una tecnologia emergente che utilizza un diamante artificiale per racchiudere in modo sicuro piccole quantità di carbonio-14», ha affermato Sarah Clark, Direttore del Tritium Fuel Cycle presso UKAEA. Grazie alla sinergia tra scienziati e ingegneri, è stato realizzato un impianto di deposizione al plasma presso il campus di Culham. Questo strumento, fondamentale per la crescita di diamanti, è un frutto diretto delle ricerche condotte dall’UKAEA nel campo della fusione nucleare.
Fonte: https://bristol.ac.uk/news/2024/december/diamond-battery-media-release.html
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