Físicos e químicos da Universidade de Bristol, no Reino Unido, encontraram uma maneira de converter milhares de toneladas de resíduos nucleares em baterias de diamante que podem gerar uma pequena corrente elétrica por mais tempo do que toda a história da civilização humana.
“Não há partes móveis envolvidas, nenhuma emissão gerada e nenhuma manutenção necessária, apenas a geração direta de eletricidade”, explica o geoquímico Tom Scott. “Ao encapsular materiais radioativos dentro de diamantes, transformamos um problema de longo prazo de resíduos nucleares em uma bateria de energia nuclear e um fornecimento de energia limpa a longo prazo”.
- Lixo nuclear
A equipe de Scott criou até agora um protótipo de bateria de diamante que usa um isótopo instável de níquel (níquel-63) como fonte de radiação.
O níquel-63 tem uma meia-vida de aproximadamente 100 anos, significando que o protótipo do dispositivo ainda manteria aproximadamente 50% de sua “carga” em 100 anos.
Mas os cientistas dizem que há uma fonte ainda melhor com a qual poderiam trabalhar – e isso acabaria fornecendo uma solução para a enorme pilha de lixo nuclear do Reino Unido.
Os reatores Magnox estão sendo desmantelados após mais de meio século de serviço. Estes reatores usavam blocos de grafite como moderadores para retardar os nêutrons e manter o processo de fissão nuclear em funcionamento, mas décadas de exposição deixaram o Reino Unido com 104.720 toneladas de blocos de grafite agora classificados como resíduos nucleares porque a radiação altera parte da substância em carbono-14 radioativo.
- Carbono-14
O carbono-14 é um isótopo de carbono instável. Essas toneladas de grafite, logo, precisam ser armazenadas e monitoradas com segurança enquanto permanecem radioativas. E isso poderia ser um tempo bastante longo, dado que o carbono-14 tem uma meia-vida de cerca de 5.730 anos.
Assim, a equipe decidiu tentar transformá-lo em baterias extremamente duradouras.
“Carbono-14 foi escolhido como material de origem porque emite uma radiação de curto alcance, que é rapidamente absorvida por qualquer material sólido”, afirma um dos pesquisadores, Neil Fox.
Isso significa que ele é perigoso de ingerir e não deve tocar a pele, mas é muito seguro no diamante, onde nenhuma radiação de curto alcance poderia escapar.
- Aplicações práticas
De acordo com os pesquisadores, as baterias de carbono-14 só seriam boas para aplicações de baixa potência, mas sua resistência seria avassaladora.
Considere a seguinte comparação: uma pilha AA alcalina pesa cerca de 20 gramas, tem uma capacidade de armazenamento de 700 Joules por grama e usa esta energia se operada continuamente por cerca de 24 horas. Uma bateria de diamante contendo 1 grama de carbono-14 produzirá 15 Joules por dia, mas continuará a produzir essa energia por 5.730 anos.
Esse nível de produção poderia tornar as baterias de diamante úteis em situações onde não é possível carregar ou substituir baterias convencionais. “Aplicações óbvias seriam em dispositivos elétricos de baixa potência onde a vida longa da fonte de energia é necessária, como marca-passos cardíacos, satélites, drones de alta altitude ou até mesmo espaçonaves”.
Ainda é cedo para falarmos em aplicações práticas, mas o que é mais interessante nesta pesquisa é que ela poderia fornecer um propósito útil para uma enorme quantidade de lixo nuclear, e presentear o mundo com uma bateria que não irritaria ninguém.
Fonte: hypescience.com |ScienceAlert |NewAtlas
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