Les batteries sont l’un des éléments clés de la transition énergétique. Pour cette raison, les scientifiques s’efforcent d’améliorer leur conception afin de les rendre plus sûres, plus écologiques et plus performantes. La taille est également une caractéristique essentielle. En mettant au point des accumulateurs plus petits, on peut concevoir des appareils plus compacts. Un groupe de recherche composé de chercheurs affiliés à plusieurs institutions chinoises a ainsi inventé une minuscule batterie nucléaire. Elle serait si petite et durable qu’elle pourrait permettre d’alimenter de minuscules dispositifs électroniques ou électriques pendant des centaines, voire des milliers d’années. Les détails de ce projet pour le moins passionnant ont été publiés dans la revue Nature.
Une percée chinoise
Le projet a été dirigé par les professeurs Shuao Wang et Yaxing Wang du Laboratoire national de médecine et de protection contre les rayonnements de l’Université de Soochow, en Chine. Il a également vu la participation de chercheurs affiliés à l’Université technologique de Xi’an et à l’Université de Xiangtan. La piste explorée par l’équipe chinoise implique l’utilisation d’un convertisseur d’énergie intégré. Cette particularité rend le design de la nouvelle batterie différent des conceptions précédentes. Selon les chercheurs, leur accumulateur est beaucoup plus efficace que n’importe quel modèle développé auparavant. Ce qui est également intéressant, c’est que la nouvelle conception serait plus simple.
Une architecture au niveau moléculaire
Concrètement, les scientifiques chinois affirment que leur minuscule batterie nucléaire est jusqu’à 8 000 fois plus efficace que ses prédécesseurs. Pour parvenir à un tel exploit, ils ont développé une nouvelle architecture consistant à associer des éléments actinides à des éléments lanthanides luminescents au niveau moléculaire. Cette combinaison a permis de produire de la lumière verte à partir d’un petit bloc en cristal. Les scientifiques ont ensuite utilisé une cellule photovoltaïque pour convertir cette lumière issue de la désintégration des nucléides radioactifs en électricité. Afin d’empêcher les fuites de radiation, le cristal a été intégré dans une cellule à quartz.
Des améliorations sont encore nécessaires
Bien qu’elle puisse être considérée comme une avancée remarquable, cette technologie de batterie nucléaire nécessitera encore des recherches supplémentaires avant de pouvoir faire ses preuves dans la vie réelle. Et pour cause, la conception actuelle ne génère qu’une très faible quantité d’énergie. Les tests en laboratoire ont révélé un rendement total de conversion de puissance de 0,889 % et une puissance par activité de 139 microwatts par curie (μW Ci−1). Comme le souligne notre source, cela signifie qu’il faudrait 40 milliards de batteries nucléaires de ce type pour alimenter un appareil de 60 watts.
Quoi qu’il en soit, cet accumulateur pourrait théoriquement produire de l’énergie pendant plus de 7 000 ans, ce qui en ferait notamment une source d’alimentation potentielle pour les petits appareils envoyés dans l’espace lointain. Plus d’infos : nature.com. L’avenir des micro batteries nucléaires se dessine-t-il avec ces recherches Chinoises ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .
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