Bateria de diamante promete energia para quase 6 mil anos

Dispositivo usa carbono-14 e emite radiação beta, com potencial para substituir as de íon-lítio

A primeira bateria feita de carbono-14 encapsulado em diamante promete uma vida útil de 5,7 mil anos, com capacidade para substituir as tradicionais baterias de íon-lítio. O avanço é resultado de anos de pesquisa e busca oferecer uma fonte de energia confiável e de longa duração para aplicações variadas. 

Com potencial para revolucionar setores como medicina, exploração espacial e segurança, a bateria pode ser especialmente útil para equipamentos que exigem energia contínua e de difícil substituição, como marcapassos e sondas espaciais. 

O dispositivo utiliza o carbono-14, um isótopo radioativo conhecido por sua aplicação na arqueologia por permitir a datação precisa de materiais antigos, graças ao seu decaimento previsível. No entanto, encapsulado em diamantes modificados, ele emite radiação beta – elétrons de alta velocidade – que pode ser convertida diretamente em eletricidade.

Essa conversão é a base das baterias de diamante, que oferecem uma fonte de energia confiável e duradoura. A equipe que desenvolveu o dispositivo é liderada por Sarah Clark, da Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido (UKAEA), e o professor Tom Scott, da Universidade de Bristol.

As baterias de diamante são ideais para dispositivos médicos implantáveis, como marcapassos, eliminando a necessidade de substituições frequentes devido à sua longa meia-vida de 5,7 mil anos. A tecnologia também tem grande potencial em missões espaciais, onde a confiabilidade e a leveza são essenciais.

As sondas Voyager, por exemplo, utilizam geradores termelétricos à base de plutônio-238, que perdem eficiência com o tempo. Mais de 40 anos após o lançamento, as sondas têm 30% menos energia disponível. Com baterias de carbono-14, futuras missões poderiam ser mais leves, rápidas e duradouras, mantendo-se operacionais por milhares de anos. 

“Nossa tecnologia de microenergia pode atender a uma ampla gama de aplicações importantes, desde tecnologias espaciais e dispositivos de segurança até implantes médicos. Estamos empolgados em explorar todas essas possibilidades, trabalhando com parceiros da indústria e da pesquisa nos próximos anos”, comemora Tom Scotti, especialista em Materiais, da Universidade de Bristol.

Embora o carbono-14 seja um subproduto de reatores nucleares, sua extração e utilização em larga escala representam desafios tecnológicos. No entanto, a conversão direta dos elétrons emitidos em corrente elétrica melhora a eficiência energética, tornando a aplicação viável em diversos contextos. 

A equipe de Scott já demonstrou a viabilidade da tecnologia em pequena escala e agora trabalha para substituí-la por modelos comerciais. Outro avanço paralelo são as baterias de níquel-63, que seguem o mesmo princípio de encapsulamento em diamantes para geração de corrente elétrica. (Com informações do Olhar Digital)

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