• Tecnologia E Inovação

Baterias de nanodiamantes podem durar milhares de anos

Utilizando lixo nuclear convertido em diamantes, as baterias desta empresa irão durar milhares de anos em alguns casos.

• As peças do reator nuclear convertidas em diamantes radioativos de carbono-14 produzem energia.
• Para mantê-los seguros, os diamantes de carbono-14 são envoltos em uma segunda camada protetora de diamante.
• A empresa prevê que as baterias para dispositivos pessoais podem durar cerca de nove anos.

Temos uma necessidade insaciável de energia. Quando precisamos operar algo que não pode ser simplesmente conectado, a energia terá que vir de uma bateria, e a batalha por uma bateria melhor está sendo travada em laboratórios em todo o mundo. Segure esse pensamento por um momento.

Resíduos nucleares - são os detritos radioativos de usinas nucleares que ninguém quer que sejam armazenados perto de suas casas ou mesmo transportados em suas cidades. O material desagradável é tóxico, perigoso, leva milhares de anos para se degradar totalmente, e continuamos fazendo mais dele.

Agora uma empresa da Califórnia, NDB , acredita que pode resolver esses dois problemas. Eles dizem que desenvolveram uma bateria autoalimentada feita de lixo nuclear que pode durar 28.000 anos, perfeita para seu futuro veículo elétrico ou iPhone 1.6 x 10⁴. Produzindo sua própria carga, em vez de armazenar a energia criada em outro lugar, a bateria é feita de dois tipos de nano-diamantes , tornando-o essencialmente à prova de colisões, se usado em carros ou outros objetos em movimento. A empresa também afirma que sua bateria é segura, emitindo menos radiação do que o corpo humano.

O NDB já concluiu uma prova de conceito e planeja construir seu primeiro protótipo comercial assim que seus laboratórios retomarem as operações pós-COVID.

Não desperdice

Bateria do NDB, pois pode parecer um componente da placa de circuito

Fonte da imagem: NDB

Os resíduos nucleares dos quais o NDB planeja fabricar baterias são partes do reator que se tornaram radioativas devido à exposição às barras de combustível das usinas nucleares. Embora não seja considerado lixo nuclear de alta qualidade - isso seria combustível usado - ainda é muito tóxico, e há muito disso em um gerador nuclear. De acordo com Agência internacional de energia atômica , o 'núcleo de um reator moderado de grafite típico pode conter 2.000 toneladas de grafite.' (Uma tonelada é uma tonelada métrica, ou cerca de 2.205 libras.)

A grafite contém o radioisótopo carbono-14, o mesmo radioisótopo usado por arqueólogos para datação por carbono. Tem um meia-vida de 5.730 anos , eventualmente transmutando em nitrogênio 14 , um anti-neutrino e um elétron de decaimento beta, cuja carga despertou o interesse do NDB como um meio potencial de produção de eletricidade.

O NDB purifica o grafite e depois o transforma em pequenos diamantes. Com base na tecnologia existente, a empresa diz que projetou seus pequenos diamantes de carbono-14 para produzir uma quantidade significativa de energia. Os diamantes também atuam como um semicondutor para coletar energia e como um dissipador de calor que a dispersa. Eles ainda são radioativos, então o NDB envolve as minúsculas usinas nucleares dentro de outros diamantes de carbono-12 baratos e não radioativos. Essas conchas reluzentes feitas em laboratório servem como, bem, proteção dura como diamante, ao mesmo tempo que contêm a radiação dos diamantes de carbono-14.

NDA planeja construir baterias em uma variedade de padrão —AA, AAA, 18650 e 2170 — e tamanhos personalizados contendo várias camadas de diamante empilhadas junto com uma pequena placa de circuito e um supercapacitor para coletar, armazenar e descarregar energia. O resultado final é uma bateria, diz a empresa, que vai durar um muito muito tempo.

O NDB prevê que, se uma bateria for usada em um contexto de baixa energia, digamos, como um sensor de satélite, pode durar 28.000 anos. Como bateria de veículo, eles prevêem uma vida útil de 90 anos, muito mais do que a duração de qualquer veículo - a empresa prevê que uma bateria poderia fornecer energia para um conjunto de rodas após o outro. Para eletrônicos de consumo, como telefones e tablets, a empresa espera cerca de nove anos de uso para uma bateria.

O vídeo do potencial investidor da empresa explica o processo em mais detalhes.

Talvez um grande negócio

'Pense nisso em um iPhone,' Neel Naicker do NDB diz New Atlas . 'Com o mesmo tamanho de bateria, ele carregaria sua bateria de zero a completamente, cinco vezes por hora. Imagine isso. Imagine um mundo onde você não precisasse carregar a bateria durante todo 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 prevê ter uma versão comercial de baixa potência no mercado em alguns anos, seguida por uma versão de alta potência em cerca de cinco. Se tudo correr como planejado, a tecnologia do NDB pode constituir um grande passo à frente, fornecendo energia de longo prazo e baixo custo para os eletrônicos e veículos do mundo. A empresa diz: 'Podemos começar na nanoescala e subir para alimentar satélites e locomotivas'.

A empresa também espera que suas baterias tenham um preço competitivo em comparação com as baterias atuais, incluindo íons de lítio, e talvez até mais baratas, uma vez que estão sendo produzidas em grande escala - os proprietários de resíduos nucleares podem até pagar a empresa para tirar o problema tóxico de suas mãos.

Os resíduos de uma empresa tornam-se os diamantes de outra.

Compartilhar: