Cientistas transformam lixo nuclear em baterias de diamante que podem durar milhares de anos

Temos uma necessidade de energia insaciável.

Quando precisamos fazer funcionar qualquer coisa que não possa ser conectada, a eletricidade terá que vir de uma bateria, e a busca por uma bateria melhor é o desafio do momento nos laboratórios de todo o mundo. Mantenha esse pensamento por um momento.

Resíduos nucleares são resíduos radioativos gerados por usinas nucleares que ninguém quer perto de suas casas ou mesmo transportados através de suas comunidades.

A substância é venenosa e mortal, leva milhares de anos para se desintegrar completamente e continuamos a produzir mais e mais dela.

Agora, uma empresa com sede na Califórnia, NDB, diz que pode resolver esses dois problemas.

Eles afirmam ter construído uma bateria auto-alimentada feita inteiramente de resíduos radioativos que tem uma expectativa de vida de 28.000 anos, tornando-a ideal para o seu futuro carro elétrico ou iPhone.

Em vez de armazenar energia gerada em outro lugar, a bateria gera sua própria carga.

É construído com dois tipos de nano-diamantes, o que o torna quase à prova de colisões quando usado em veículos ou outras coisas em movimento.

Além disso, a empresa afirma que sua bateria é segura, pois emite menos radiação do que o corpo humano.

O NDB já criou um protótipo e pretende construir seu primeiro produto comercial assim que seus laboratórios reiniciarem as operações após o surto de COVID.

O lixo nuclear do qual o NDB pretende fabricar suas baterias consiste em componentes de reatores que se tornaram radioativos como resultado da exposição a barras de combustível de usinas nucleares.

Embora isso não seja considerado lixo nuclear de alta qualidade – que seria combustível usado –, ainda assim é muito venenoso, e uma usina nuclear gera muito dele.

A Agência Internacional de Energia Atômica estima que o “núcleo de um reator típico moderado com grafite” pode conter até 2.000 toneladas de grafite.

O carbono-14 é um radioisótopo encontrado na grafite.

É o mesmo radioisótopo usado pelos arqueólogos para datação por carbono.

Ele tem uma meia-vida de 5.730 anos e, finalmente, decai em nitrogênio 14, um anti-neutrino e um elétron de decaimento beta, cuja carga despertou a curiosidade do NDB como uma possível fonte de eletricidade.

O NDB limpa o grafite e o converte em diamantes microscópicos.

A empresa afirma que, usando a tecnologia atual, eles projetaram seus pequenos diamantes de carbono-14 para gerar uma grande quantidade de eletricidade.

Os diamantes também funcionam como semicondutores, absorvendo energia e dispersando-a através de um dissipador de calor.

No entanto, como ainda são radioativos, o NDB envolve as mini usinas nucleares em outros tipos de diamantes de carbono-12 não radioativos e de baixo custo.

Essas conchas brilhantes criadas em laboratório fornecem a proteção como o diamante, e ao mesmo tempo em que contêm a radiação do carbono-14.

A NDA pretende fabricar baterias em uma variedade de tamanhos, desde as comuns até as baterias exclusivas, incluindo AA, AAA, 18650 e 2170.

Cada bateria apresentará muitas camadas de diamante empilhadas, bem como uma pequena placa de circuito e um supercapacitor para coleta, armazenamento e descarga da energia.

O resultado final, afirma a empresa, é uma bateria que durará muito tempo.

 

De acordo com o NDB, uma bateria pode durar até 28.000 anos quando utilizada em um ambiente de baixa potência, como sensor de um satélite.

Eles preveem uma vida útil de 90 anos como uma bateria de carro, muito mais do que qualquer veículo duraria.

Para aparelhos de consumo como telefones e tablets, a empresa estima que uma bateria durará cerca de nove anos.

“Pense nisso em um iPhone”, disse Neel Naicker, do NDB, ao New Atlas. “Com o mesmo tamanho de bateria, ele carregaria cinco vezes por hora de zero a cheio. Imagine isso. Imagine um mundo onde você não precisaria carregar sua bateria durante o dia. Agora imagine para a semana, para o mês… Que tal por décadas? Isso é o que podemos fazer com essa tecnologia.”

O NDB espera comercializar uma versão de baixo consumo em alguns anos, seguida por uma versão de alto consumo em aproximadamente cinco anos.

Se tudo correr conforme o planejado, a tecnologia do NDB representará um avanço significativo em termos de fornecimento de energia de baixo custo e longo prazo para os eletrônicos e carros do mundo.

A empresa diz: “Podemos começar em nanoescala e ir até na alimentação de locomotivas elétricas”.

Além disso, a empresa prevê que suas baterias terão preços comparáveis ​​às baterias existentes, incluindo íon-lítio, e talvez muito mais baratas depois que forem produzidas com lixo nuclear, podendo até pagar à empresa para cuidar de seu lixo nuclear.

O lixo de uma empresa torna-se o diamante para outra.