Tweet

Ce nom vous dit certainement quelque chose. Le carbone 14 est un isotope (un type d’atome), régulièrement mis à disposition des archéologues afin de dater des objets. Mais saviez-vous que le carbone 14 pouvait être utilisé pour produire de l’électricité ?

Des scientifiques de l’université de Bristol et de l’autorité britannique de l’énergie atomique (UKAEA) ont réussi à mettre au point la première batterie au carbone 14 en diamant au monde.

Cette source d’énergie révolutionnaire peut alimenter des appareils pendant des milliers d’années, offrant ainsi une solution durable et efficace pour un large éventail d’applications.

Fonctionnement de la batterie au carbone 14
La pile au carbone 14 tire parti de la désintégration radioactive du carbone 14, un isotope radioactif couramment utilisé pour la datation au radiocarbone, pour produire de l’électricité. Enveloppée dans un diamant, qui est l’un des matériaux les plus durs que l’on connaisse, la pile capte en toute sécurité les radiations pour produire de l’électricité.

Le carbone 14 émet un rayonnement à courte portée qui est absorbé par le boîtier en diamant, ce qui garantit la sécurité tout en produisant de faibles niveaux d’électricité. La batterie fonctionne de la même manière que les panneaux solaires, mais au lieu de convertir la lumière en électricité, elle utilise les électrons en mouvement rapide issus de la désintégration radioactive.

Il en résulte une source d’énergie fiable et durable, d’une durée de vie impressionnante. Le carbone 14 ayant une demi-vie de 5 700 ans, la batterie conservera la moitié de sa puissance même après des milliers d’années.

Sarah Clark, directrice du cycle du combustible au tritium à l’UKAEA, a souligné la durabilité et la sécurité de cette innovation en déclarant : « Les piles au diamant constituent un moyen sûr et durable de fournir des niveaux d’énergie continus de l’ordre du microwatt. Il s’agit d’une technologie émergente qui utilise un diamant manufacturé pour encapsuler en toute sécurité de petites quantités de carbone 14 ».

Des applications polyvalentes en médecine, dans l’espace et au-delà
L’un des aspects les plus prometteurs des piles au carbone 14 diamant est leur polyvalence. Ces piles peuvent être utilisées dans divers environnements et appareils où les sources d’énergie conventionnelles ne sont pas pratiques.

La pile au diamant biocompatible pourrait révolutionner les soins de santé en alimentant des implants tels que les stimulateurs cardiaques, les appareils auditifs et les dispositifs oculaires. Contrairement aux piles traditionnelles, qui doivent être remplacées fréquemment, la pile au diamant pourrait durer des décennies, ce qui réduirait l’inconfort du patient et les risques chirurgicaux.

En outre, ces piles sont idéales pour les missions spatiales et les régions éloignées de la Terre. Elles pourraient alimenter les engins spatiaux, les satellites et même les étiquettes de radiofréquence (RF) pendant des décennies, réduisant ainsi les coûts et prolongeant la durée de vie opérationnelle.

« Notre technologie de micropuissance peut soutenir toute une série d’applications importantes, des technologies spatiales aux dispositifs de sécurité en passant par les implants médicaux. Nous sommes impatients d’explorer ces possibilités avec nos partenaires de l’industrie et de la recherche », a déclaré le professeur Tom Scott, de l’université de Bristol, en soulignant le potentiel de la batterie.

Une solution durable pour les déchets nucléaires
Le carbone 14 utilisé dans ces piles est extrait de blocs de graphite, un sous-produit des réacteurs à fission nucléaire. En réutilisant ce matériau radioactif, la technologie réduit les déchets nucléaires tout en créant une source d’énergie précieuse. Le Royaume-Uni détient à lui seul près de 95 000 tonnes de blocs de graphite.

Le processus consiste à utiliser un dispositif de dépôt de plasma, un appareil spécialisé mis au point par l’équipe collaborative de l’UKAEA et de l’université de Bristol, pour faire croître la structure du diamant.

Cette approche permet non seulement d’utiliser les déchets radioactifs de manière pratique, mais aussi de réduire les coûts et les difficultés liés à la sécurité du stockage.

Sûre, durable et révolutionnaire
La batterie au carbone 14 n’est pas seulement une merveille technologique, c’est aussi une solution énergétique sûre. Son rayonnement à courte portée est entièrement absorbé par le boîtier en diamant, ce qui garantit l’absence d’émissions nocives. Même si elle doit être éliminée, la batterie peut être renvoyée au fabricant pour être recyclée en toute sécurité.

Adaptation Terra Projects

Sources : https://www.geo.fr/ / https://interestingengineering.com/

(176)