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La società Betavolt, con base a Pechino, dichiara di aver sviluppato una batteria nucleare che rappresenta la prima realizzazione al mondo della miniaturizzazione dell’energia atomica. Questa innovazione consiste nell’integrazione di 63 isotopi nucleari all’interno di un modulo dalle dimensioni inferiori a quelle di una moneta.
La nuova batteria, definita di ultima generazione, sfrutta un procedimento noto fin dal XX secolo per trasformare l’energia sprigionata dal decadimento degli isotopi direttamente in elettricità. In base alle dichiarazioni dell’azienda produttrice, il progetto è ormai in fase avanzata di sperimentazione pilota; l’intento è quello di avviarne la produzione su larga scala per applicazioni di tipo commerciale, ad esempio per alimentare droni e telefoni.
Nell’ambito del 14° piano quinquennale cinese, che punta a consolidare l’economia del Paese nel periodo tra il 2021 e il 2025, è stata avviata la ricerca per ridurre le dimensioni e rendere commercializzabili le batterie nucleari. Allo stesso tempo, anche centri di ricerca europei e statunitensi sono impegnati nello sviluppo di tali batterie, come riportato in un articolo pubblicato sull’Independent.
“Le batterie a energia atomica Betavolt possono soddisfare le esigenze di alimentazione a lunga durata in molteplici scenari, come l’industria aerospaziale, le apparecchiature di intelligenza artificiale, le apparecchiature mediche, i microprocessori, i sensori avanzati, i piccoli droni e i microrobot”, ha affermato la startup in un comunicato stampa. “Questa nuova innovazione energetica aiuterà la Cina a ottenere un vantaggio competitivo nel nuovo ciclo della rivoluzione tecnologica dell’intelligenza artificiale.”
Secondo quanto dichiarato da Betavolt, la sua batteria nucleare d’avanguardia è in grado di fornire una potenza di 100 microwatt e una tensione di 3 volt, racchiusa in un volume di 15x15x5 millimetri cubi. Entro il 2025, l’azienda si propone di realizzare una batteria dalla capacità di 1 watt.
Le loro dimensioni ridotte consentono di utilizzarli in serie per produrre più energia, con l’azienda che immagina telefoni cellulari che non necessitano di essere ricaricati e droni in grado di volare per sempre. Il suo design a strati garantisce inoltre che non prenda fuoco né esploda in risposta a una forza improvvisa, afferma Betavolt, pur essendo in grado di funzionare a temperature comprese tra -60 °C e 120 °C.
Gli scienziati di Betavolt hanno fatto uso del nichel-63, elemento radioattivo, quale fonte energetica per la realizzazione della batteria; successivamente hanno impiegato semiconduttori in diamante per convertire l’energia. Il team ha sviluppato un semiconduttore di diamante monocristallino dello spessore di soli 10 micron e ha poi posizionato un foglio di nichel-63 dello spessore di 2 micron tra due convertitori di semiconduttori di diamante.
L’energia nucleare, tuttavia, comporta anche preoccupazioni relative alle radiazioni. Betavolt ha affrontato questa preoccupazione, affermando che la batteria è sicura in quanto non emette radiazioni esterne ed è adatta all’uso in dispositivi medici all’interno del corpo umano, come pacemaker e impianti cocleari.
“Le batterie a energia atomica sono ecologiche. Dopo il periodo di decadimento, i 63 isotopi si trasformano in un isotopo stabile del rame, che non è radioattivo e non rappresenta alcuna minaccia o inquinamento ambientale”, ha affermato l’azienda.
Potrebbe anche essere più sicuro, poiché Betavolt afferma che il BV100 non prenderà fuoco né esploderà in seguito a forature o addirittura a colpi di arma da fuoco, a differenza di alcune batterie attuali che possono essere pericolose se danneggiate o esposte ad alte temperature.
Gli scienziati dell’Unione Sovietica e degli Stati Uniti riuscirono a sviluppare la tecnologia per l’impiego in veicoli spaziali, sistemi sottomarini e stazioni scientifiche remote. Tuttavia, le batterie termonucleari erano costose e ingombranti.
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