Ils inventent une batterie « au diamant » fabriquée avec des déchets nucléaires qui fonctionne plus de 1000 ans

L’électricité est une énergie vitale pour l’humanité. Voilà pourquoi les scientifiques continuent de rechercher des solutions efficaces pour sa production et son stockage. La neutralité en carbone est l’un des principaux critères que les ingénieurs doivent prendre en compte. À ce propos, le nucléaire est considéré comme une option plus ou moins intéressante du fait qu’il n’émet presque pas de gaz à effet de serre. Malheureusement, la gestion des déchets nucléaires issus des réacteurs a toujours été un problème. À en croire néanmoins un rapport publié récemment par un groupe de recherche de l’Université de Bristol, la donne pourrait bientôt changer.

Une batterie contenant des cellules bêtavoltaïques

L’équipe a effectivement trouvé une nouvelle manière de recycler ces éléments qui constituent un grand danger pour la faune et la flore, mais aussi pour les humains. Concrètement, les chercheurs ont mis au point des batteries au diamant radioactif.  Il s’agit de dispositifs utilisant des cellules bêtavoltaïques. Autrement dit, ils produisent un courant électrique grâce à la désintégration bêta des déchets radioactifs. Pour parvenir à générer de l’électricité, chaque cellule bêtavoltaïque radioactive doit être entourée de semi-conducteurs. Cela signifie malheureusement que la puissance produite baisse au fur et à mesure que la source radioactive s’éloigne.

Une technique de fabrication inspirée de celle des diamants artificiels

Pour remédier à ce problème, les inventeurs ont utilisé un diamant polycristallin (PCD). Les accumulateurs radioactifs ont été fabriqués suivant un procédé identique à celui de la production de diamants artificiels. Le procédé en question est connu sous l’appellation de dépôt chimique en phase vapeur. Toutefois, les ingénieurs ont modifié le processus de culture de diamants radioactifs. Ils ont notamment utilisé du méthane radioactif contenant l’isotope radioactif Carbone-14 issu des blocs en graphite irradiés d’un réacteur nucléaire. Selon leurs explications, leurs batteries nucléaires au diamant sont théoriquement capables de générer de l’électricité pendant plus de 1000 ans sans besoin d’être rechargées.

The 1st phase of prototyping our CVD diamond Tritium betavoltics. They have travelled 12,000 miles round-trip to Japan and back. Inside the Kyoto University Reactor for 1 hour at 5 MW power, they have had Tritium transmuted into their lattice making them the first of their kind! pic.twitter.com/1obqEFseIn

— Arkenlight (@arkenlight) April 25, 2021

Une commercialisation à partir de l’année prochaine ?

Certes, la puissance produite par le dispositif ne permettra pas d’alimenter les appareils électriques courants, mais les chercheurs avancent tout de même des possibilités d’utilisation prometteuses. Leurs batteries au diamant radioactif pourront entre autres servir de source d’alimentation pour les stimulateurs cardiaques.

Bref, il s’agit principalement d’accumulateurs dont l’application se limite aux petits appareils qui ne consomment pas trop d’énergie. Actuellement, un prototype fait l’objet d’un test. Selon les résultats, l’équipe apportera ou non des améliorations. En tout cas, Arkenlight, l’entreprise qui sera chargée de la commercialisation de la technologie, prévoit déjà une production à grande échelle de la batterie dès 2023.