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Una batteria nucleare che funziona per migliaia di anni
Un team di esperti della Northwest Normal University e della Gansu Zhulong Technology ha presentato un'interessante batteria chiamata Qianjiyuan Tianshu. Si tratta di una batteria interamente nucleare sviluppata in Cina che utilizza l'isotopo carbonio-14 e un convertitore al carburo di silicio (SiC). Questa batteria nucleare rappresenta un enorme passo avanti rispetto al suo predecessore, la Zhulong-1, del 2024, in quanto supera i problemi di costi elevati, bassa potenza e scarsa integrazione.
A differenza delle classiche batterie nucleari che la NASA e la Cina già utilizzano nelle sonde spaziali e nei rover lunari (come Chang'e-3 e Chang'e-4), che funzionano secondo il principio della conversione del calore in elettricità, l'innovazione cinese ha intrapreso una strada diversa. La batteria funziona in modo simile a una cella solare, con la differenza che, invece della luce, "cattura" gli elettroni (particelle beta) che vengono rilasciati dal decadimento del carbonio-14, i quali generano direttamente una corrente elettrica in un semiconduttore di carburo di silicio.
Grazie a questa tecnologia e a un'avanzata struttura tridimensionale piegata, gli scienziati hanno ridotto il volume della batteria del 17% aumentando al contempo la densità di potenza volumetrica di un fattore 15. La batteria nucleare Qianjiyuan Tianshu misura poco più di 16,8 centimetri cubi, ma è in grado di produrre una corrente di 0,713 microampere a una tensione di 2,06 V e una potenza massima di 1,13 microwatt.
Il principale vantaggio di questa batteria è la sua eccezionale durata. Poiché l'emivita del carbonio-14 è di 5.730 anni, la batteria funzionerà senza problemi per migliaia di anni. Con progetti di questo tipo, la Cina mira principalmente a ridurre la dipendenza dalle tecnologie straniere e a trovare applicazioni pratiche in ambito industriale, nei sensori ambientali remoti e nei dispositivi elettronici di lunga durata, dove la sostituzione delle batterie risulterebbe troppo difficile o addirittura impossibile.
