A Betavolt revela uma bateria revolucionária do tamanho de uma moeda com isótopo nuclear de níquel-63 e semicondutores de diamante

As baterias de polímero de lítio tiveram um grande impacto em muitos dispositivos portáteis, como telefones e laptops, nas últimas três décadas. Dependendo da capacidade e do tamanho da bateria, laptops agora podem operar por mais de 15 horas e os telefones podem durar até vários dias com uma única carga, além de haver suporte para carregadores rápidos que podem recarregar totalmente as baterias em menos de uma hora. No entanto, com exceção dos novos carregadores de GaN, o progresso tem diminuído consideravelmente no setor de íons de lítio, já que os fabricantes de chips tentam oferecer maior eficiência de energia por meio da miniaturização dos transistores. Agora, a China pretende revolucionar esse setor com um novo tipo de bateria que funciona como um micro reator nuclear, prometendo oferecer energia contínua por 50 anos.

A Betavolt New Energy Technology Co., Ltd, da China, desenvolveu com sucesso uma microbateria de energia nuclear com base no decaimento do isótopo nuclear de níquel-63, juntamente com o primeiro semicondutor de diamante. O modelo da bateria é conhecido como BV100 e diz-se que ela gera eletricidade por 50 anos sem carga ou manutenção. Considerando que atualmente compramos novos dispositivos a cada poucos anos, até mesmo 2 a 3 anos de energia contínua devem ser suficientes. A Betavolt planeja iniciar a produção em massa ainda este ano.

Com esse empreendimento, a China afirma que está "muito à frente" da Europa e dos Estados Unidos, que só desenvolveram baterias termonucleares de grande porte usadas no setor aeroespacial. A Betavolt conseguiu miniaturizar o conceito e torná-lo viável para dispositivos portáteis. Assim como as baterias de grande porte, os novos modelos BV100 do tamanho de uma moeda convertem a energia liberada pelo decaimento de isótopos nucleares em corrente elétrica por meio de um conversor semicondutor. Os testes da Betavolt revelaram que o isótopo de níquel-63 funciona melhor para baterias de tamanho pequeno, portanto o projeto da BV100 coloca uma folha de níquel-63 de 2 mm de espessura entre duas camadas semicondutoras de diamante de 10 mm de espessura para facilitar a conversão da corrente elétrica.

No material promocional divulgado pela Betavolt, a bateria parece incluir três módulos empilhados, cada um com uma folha de isótopo colocada entre duas camadas de conversor. A Betavolt explica que pode produzir projetos com dezenas ou centenas de módulos de unidades independentes usados em paralelo, permitindo diferentes tamanhos e capacidades.

O BV100 tem um volume de apenas 15 x 15 x 5 mm², portanto a potência nominal é limitada a 100 mW a 3V. Ele produz 8,64 J por dia e 3153 J por ano. Um modelo maior, de 1 W, está planejado para ser lançado até 2025 e pode ser mais adequado para telefones e drones.

Embora esteja lidando com isótopos radioativos, a Betavolt garante que esse tipo de bateria é seguro para o meio ambiente e não pegará fogo nem explodirá devido ao manuseio incorreto ou a condições adversas. Ela pode alimentar com segurança dispositivos médicos, como marca-passos, corações artificiais e cócleas no corpo humano. Depois de se decompor completamente, o isótopo de níquel-63 se transforma em um isótopo estável de cobre, que não é radioativo, não representa ameaça ou poluição para o meio ambiente e não exige processos de reciclagem caros.