Bateria “eterna”: dispositivo feito de diamante promete energia por mais de 5 mil anos
Cientistas desenvolveram uma bateria de diamante com carbono-14 que tem o potencial para funcionar por milhares de anos, substituindo as tradicionais de íon-lítio e sendo uma opção mais sustentável.
O carbono-14 é amplamente usado na área da arqueologia por permitir a datação precisa de materiais antigos, graças ao seu decaimento previsível. E agora, ele foi usado para o desenvolvimento de uma nova tecnologia que pode resolver um grande desafio da atualidade: a durabilidade das fontes de energia.
Uma equipe de pesquisadores liderada por Sarah Clark, da Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido (UKAEA), e pelo professor Tom Scott, da Universidade de Bristol, desenvolveu uma bateria feita de carbono-14 encapsulado em diamante, que tem uma vida útil de 5.700 anos, sendo mais eficiente do que as soluções tradicionais. Veja mais detalhes da descoberta abaixo.
A nova tecnologia dessa bateria
Este novo tipo de bateria promete substituir as tradicionais baterias de íon-lítio e oferece uma solução sustentável e de longa duração, com uma variedade de aplicações.
A tecnologia inovadora utiliza o carbono-14, um isótopo radioativo que se destaca pela sua capacidade de transformar a radiação beta, emitida durante o decaimento do carbono-14, diretamente em eletricidade. Ou seja, a bateria gera corrente elétrica por meio dos elétrons liberados pelo decaimento do isótopo.
"Baterias de diamante oferecem uma maneira segura e sustentável de fornecer níveis contínuos de microwatts de energia. Elas são uma tecnologia emergente que usa um diamante industrial para encapsular com segurança pequenas quantidades de carbono-14", comentou Clark.
O diamante é uma forma cristalina do carbono, extremamente estável e resistente a mudanças químicas ou físicas. Então, quando o carbono-14 é encapsulado dessa forma, ele fica protegido da degradação e da interação com o ambiente externo, aumentando sua durabilidade.
Os desafios e limitações
A produção em massa dessas baterias de diamante enfrenta desafios significativos, principalmente por causa da escassez e do alto custo do carbono-14. Contudo, avanços no processo de encapsulamento em diamantes têm demonstrado grande potencial para viabilizar essa tecnologia, o que pode torná-la uma opção real para vários setores.
Além disso, as baterias de níquel-63 também seguem um princípio semelhante de encapsulamento em diamante e estão sendo desenvolvidas paralelamente, o que aumenta ainda mais as chances de aplicação dessa tecnologia.
Aplicações da bateria de diamante
Na área da medicina, essa bateria pode ser a solução definitiva para dispositivos implantáveis como marca-os, eliminando a necessidade de substituições frequentes, um processo que é complicado e custoso. Com a sua longevidade de milhares de anos, a bateria poderia operar por toda a vida do paciente sem precisar de manutenção.
No setor espacial, as sondas espaciais utilizam geradores termelétricos que dependem de plutônio-238 e perdem eficiência com o tempo. Então, com as baterias de diamante, as futuras missões espaciais poderiam ser mais leves, rápidas e duradouras, com menos necessidade de manutenção e substituição frequente, e uma maior eficiência.
Referências da notícia
'Bateria eterna': cientistas revelam dispositivo feito de diamante que promete energia por 5.700 anos. 07 de dezembro, 2024. O Globo.
O que é a bateria de diamante, que promete gerar energia por mais de 5 mil anos. 06 de dezembro, 2024. Luiza Vilela.
Scientists and engineers produce world's first carbon-14 diamond battery with potential lifespan of thousands of years. 04 de dezembro, 2024. University of Bristol.