Un groupe de chercheurs a utilisé le rayonnement gamma émis par les déchets nucléaires pour générer suffisamment d'énergie pour nourrir les batteries et exécuter des micropuces. Ce type de puissance est actuellement limité aux petits capteurs, mais pourrait être étendu à l'avenir.
Les scientifiques de l'Ohio State University aux États-Unis ont développé Une batterie qui convertit l'énergie nucléaire en électricité par émission de lumière. L'innovation pourrait faciliter un double avantage: d'une part, générer une énergie durable et, en même temps, éliminer les déchets nucléaires toxiques et nocifs pour l'environnement.
Les usines d'énergie nucléaire, qui produisent environ 20% de toute l'électricité produite aux États-Unis, émettent une faible quantité de gaz à effet de serre. Cependant, ces systèmes sont responsables de déchets radioactifs Cela peut être dangereux pour la santé humaine et l'environnement. Par conséquent, son élimination sûre représente un défi mondial.
Rayonnement et production énergétiques
Le batterie Photovoltaïque nucléaire Utilisez des matériaux spéciaux pour convertir le rayonnement en lumière visible, qui est ensuite collectée par une cellule photovoltaïque pour produire de l'électricité. Il s'agit d'une option évolutive pour obtenir de plus grandes sorties de puissance, par collecte de champs de rayonnement gamma dans de nombreux cas où il est considéré comme un déchet indésirable.
L'équipe de recherche, qui a résumé ses résultats dans une nouvelle étude publiée dans le magazine Materials: X a utilisé une combinaison de cristaux lumineux, Matériaux à haute densité qui émettent la lumière en absorbant le rayonnement et les cellules solaires. Ils ont montré que Rayonnement gamma environnemental Il peut être utilisé pour produire une sortie électrique suffisamment forte pour alimenter les dispositifs microélectroniques, tels que les micropuces.
Bien qu'il y ait encore beaucoup d'amélioration pour la nouvelle technologie, les spécialistes pensent qu'à l'avenir, cette approche occupera un espace important, à la fois dans le Production d'énergie Comme dans l'industrie des capteurs. Il convient de noter que les travaux ont été soutenus par plusieurs bureaux du Département de l'énergie des États-Unis.
Référence
Batteries photovoltaïques nucléaires à base de scintillateur pour la production d'électricité au niveau des microwatts. Ibrahim Oksuz et al. Matériaux optiques: x (2025). Doi: https: //doi.org/10.1016/j.omx.2025.100401
Aspects à résoudre
Selon un communiqué de presse, la recherche collaborait avec les spécialistes Sabin Neupane et Yanfa Yan, de l'Université de Tolède, en Espagne. L'équipe de scientifiques a souligné que l'utilité et les limites des batteries devaient être évaluées, y compris Combien de temps pourrait durer Une fois qu'ils sont mis en œuvre en toute sécurité.
De plus, les spécialistes ont détaillé leurs résultats axés sur la construction de la cathode de batterie, qui stocke l'énergie produite par une réaction chimique. Ces développements reflètent une tendance à Solutions énergétiques les plus durables et efficacesprofitant à la fois de l'énergie nucléaire et des sources renouvelables pour répondre aux exigences croissantes de l'énergie responsable de l'environnement.
