Une équipe de scientifiques chinois a construit une batterie nucléaire capable de faire fonctionner un minuscule appareil pendant des milliers d'années sans recharge. Alimentée par la désintégration radioactive du carbone 14, elle ne produit que quelques microwatts d'électricité. Mais sa durée de vie ne se mesure pas en heures ou en décennies, mais en millénaires.
Une batterie qui fonctionne au diamant et au carbone radioactif
Les chercheurs de l'Institut nord-ouest de technologie nucléaire à Xi'an, en Chine, ont développé la batterie en utilisant du carbone 14, un isotope radioactif avec une demi-vie de 5 730 ans. Ils ont intégré le carbone 14 dans un diamant synthétique, qui agit à la fois comme semi-conducteur et comme coque protectrice. Lorsque le carbone 14 se désintègre, il libère des particules bêta qui frappent le réseau de diamant et génèrent un faible courant électrique. L'appareil est essentiellement un minuscule générateur à semi-conducteurs sans pièces mobiles.
L'équipe a indiqué que son prototype atteignait une puissance de sortie de l'ordre du microwatt. Cela suffit pour faire fonctionner une puce électronique ou un petit capteur, mais pas un téléphone ni une ampoule. La batterie est également sans danger à manipuler, selon les chercheurs, car le boîtier en diamant absorbe toutes les radiations et empêche toute fuite.
Pourquoi les scientifiques et responsables locaux ont pris note
La Chine a massivement investi dans la recherche sur les batteries nucléaires dans le cadre d'un effort plus large pour l'autonomie dans les technologies critiques. Le pays importe actuellement la majeure partie de son carbone 14, utilisé en imagerie médicale, tests de médicaments et désormais recherche sur les batteries. Mais l'équipe de l'Institut nord-ouest a utilisé du carbone 14 produit localement à partir d'un réacteur de la China National Nuclear Corporation. Cela marque un pas vers l'indépendance vis-à-vis des fournisseurs étrangers.
Pour les chercheurs locaux, la batterie représente une preuve de concept qu'une énergie durable et sans entretien est possible. La technologie pourrait un jour être utilisée dans les stimulateurs cardiaques, les sondes spatiales, les capteurs en eaux profondes ou les stations de surveillance à distance où changer une batterie est impossible. L'équipe a reconnu que la puissance actuelle est faible, mais a précisé que la conception peut être étendue en empilant plusieurs unités.
Une source d'énergie qui survit à ses utilisateurs
L'importance de cette batterie ne réside pas dans ce qu'elle peut alimenter aujourd'hui, mais dans ce qu'elle promet pour l'avenir. Un appareil qui fonctionne pendant des milliers d'années change la façon dont les ingénieurs conçoivent l'énergie, l'entretien et le design. Cela soulève également des questions sur les déchets et l'élimination, bien que le boîtier en diamant et la longue demi-vie réduisent certaines de ces préoccupations. Pour l'instant, la batterie repose dans un laboratoire à Xi'an, produisant silencieusement des microwatts, attendant que le monde rattrape son retard.
