Un team di ricerca internazionale con a capo l’Istituto di fisica e tecnologia di Mosca ha realizzato una nuova batteria nucleare in grado di sviluppare una potenza 10 volte superiore ai normali accumulatori. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista accademica specializzata in scienze dei materiali Diamond and Related Materials, mentre il prototipo è stato disegnato per utilizzarlo nei pacemaker.
Storicamente le batterie nucleari non avevano una potenza sufficiente per impieghi nel campo della telefonia o nella medicina. Da che erano voluminose e ingombranti, i ricercatori hanno accettato e vinto la sfida di renderle più prestanti e minute grazie all’impiego di materiali particolari e una progettazione quasi maniacale.
Le attuali batterie che utilizziamo sono a base chimica, le cui reazioni interne vengono convertite in energia elettrica tale da generare una corrente continua. Ma presto le reazioni chimiche si esauriscono e la batteria ha terminato la sua scorta di autonomia. Al contrario, le batterie nucleari sfruttano una reazione nucleare spontanea, in particolare un decadimento radioattivo, per produrre energia elettrica.
Russia: il prototipo di batteria nucleare 10 volte più potente
La possibilità di tale produzione su base nucleare fu dimostrata già nel 1913 da Henry Moseley, seppur con risultati assai modesti. Non andarono meglio i successivi esperimenti per affrancarsi dalle reazioni chimiche, fino a giungere alla sensazionale notizia che i ricercatori di Mosca hanno sviluppato una batteria 10 volte superiore a quelle sul mercato.
Il segreto del loro successo sembra risiedere nell’utilizzo dell’isotopo di Nichel-63 per il decadimento nucleare, mentre la struttura è composta da diodi di diamante secondo l’esperimento della “barriera di Schottky”. Tali diodi hanno delle proprietà che favoriscono il un flusso di corrente più efficiente.
L’elemento delll’isotopo radioattivo Nichel-63 rende inoltre il sistema più duraturo, dato che il tempo di dimezzamento in cui metà degli atomi del campione decadano nell’altro elemento è di 100 anni. La potenza sviluppata è di 1 microwatt, mentre la densità di potenza per centimetro cubo è di 10 microwatt. Questo risultato corrisponde a una potenza 10 volte superiore rispetto a quella delle batterie chimiche tradizionali.