Ana Maia
16/01/2017
O protótipo foi testado com uso de um diamante construído com o isótopo estável do carbono que foi submetido à radiação emitida por uma fonte de Níquel-63. Contudo, os cientistas têm ideias bem mais ambiciosas: construir um diamante com Carbono-14, um isótopo radioativo de carbono. Com isso, o próprio diamante conteria uma fonte radioativa, permitindo gerar continuamente corrente elétrica enquanto houver decaimento radiativo. No caso do Carbono-14, devido ao seu tempo de meia-vida [3], demoraria mais de 5 mil anos para que a nova bateria reduzisse a sua capacidade à metade.
Outra boa notícia é que o uso do Carbono-14 pode dar finalidade a um dos grandes problemas das usinas nucleares: o rejeito radioativo. O Carbono-14 é abundante nos blocos de grafites usados como moderadores em usinas nucleares. Só no Reino Unido, há 95 mil toneladas de rejeitos radioativos de blocos de grafites. Nestes blocos, o Carbono-14 está concentrado prioritariamente na superfície, o que facilita a sua extração.
Os cientistas estimam que um diamante de Carbono-14 deverá gerar 15 J (joules) de energia por dia para cada grama da “bateria”. Para fins de comparação, uma pilha AA tem armazenada uma energia de aproximadamente 700 J em cada grama, que, caso a pilha fique em contínuo funcionamento, esgota-se em apenas um dia. Assim, a corrente da bateria de diamante é baixa, mas o seu tempo de vida útil pode ser considerado “eterno” para os nossos padrões temporais corriqueiros.
Para que a nova bateria seja segura, o diamante de Carbono-14 deverá, contudo, ser encapsulado por uma camada de diamante construído com isótopos não radiativos de carbono. Como o Carbono-14 emite radiação beta, que é de fácil absorção, essa camada externa de diamante é suficiente para blindar completamente a emissão do núcleo interno de Carbono-14. A segurança radioativa deste dispositivo é tal que a radiação detectada externamente deste diamante de duas camadas será menor do que a observada em uma banana!
A descoberta pode ser uma grande solução para dois problemas: dar utilidade a parte dos rejeitos radioativos das usinas nucleares e criar baterias com vida útil recorde. E, mesmo sendo uma corrente relativamente baixa, pode impulsionar diversas aplicações, como, por exemplo, marca passos e dispositivos em satélites. Vejam o vídeo muito interessante de divulgação da notícia.
[1] Crédito da imagem: 526663 (Pixabay) / Creative Commons CC0. URL: https://pixabay.com/p-500872/?no_redirect.
[2] University of Bristol. ‘Diamond-age’ of power generation as nuclear batteries developed. URL: www.bristol.ac.uk/news/2016/november/diamond-power.html. Publicado em 25 de novembro (2016).
[3] Tempo de meia-vida é o tempo necessário para que um elemento reduza em 50% sua atividade radioativa.
Como citar este artigo: Ana Maia. Rejeitos radioativos poderão ser convertidos em baterias de diamantes “eternas”. Saense. URL: http://www.saense.com.br/2017/01/rejeitos-radioativos-poderao-ser-convertidos-em-baterias-de-diamantes-eternas/. Publicado em 16 de janeiro (2017).
