Le batterie nucleari si scaricano dal continuo decadimento radioattivo di alcuni elementi. Queste batterie incredibilmente durature sono ancora nella fase teorica e di sviluppo dell’esistenza, ma promettono di fornire energia pulita, sicura, quasi infinita. Sono stati progettati per uso personale così come per l’ingegneria civile, l’aeronautica e le cure mediche.
La produzione quasi magica di elettricità nelle batterie nucleari è resa possibile dal processo del betavoltaico. Attraverso questa tecnologia, gli elettroni che gli isotopi radioattivi perdono regolarmente a causa del decadimento possono essere imbrigliati e indirizzati in un flusso di elettricità. Un semiconduttore, possibilmente in silicio, cattura gli elettroni volanti e li dirige verso una fonte di alimentazione stabile. Anche una piccola quantità di materiale radioattivo fornirà una carica per molto tempo prima che scada.
Alcune persone vogliono sviluppare batterie nucleari per risolvere il fastidioso problema del tuo cellulare che sta finendo il succo proprio mentre stavi scrivendo un indirizzo importante. Ma altri ricercatori vedono il potenziale delle batterie nucleari per alimentare le cose in situazioni in cui una batteria ha davvero bisogno di durare a lungo perché non c’è modo di sostituirla. Suggeriscono applicazioni come pacemaker o altri impianti, rilevatori da far cadere sul fondo di un oceano o sigillati in profondità all’interno di un ponte. Forse i voli interstellari potrebbero essere alimentati da una serie di batterie della durata di diversi decenni ciascuna.
Non lasciatevi scoraggiare dal nome batterie “nucleari”. Non verresti in contatto con un reattore nucleare miniaturizzato. Infatti, una volta progettate in modo soddisfacente per tutti, potrebbero essere molto più sicure delle normali batterie chimiche. Gli elementi radioattivi sono abbastanza rari, distribuiti come sono attraverso un semiconduttore e sarebbero molto ben isolati. A differenza delle batterie alcaline, queste non si corrodono.
Gli scienziati stanno ancora risolvendo i nodi nelle batterie nucleari prima che possano essere ampiamente implementate. Naturalmente, hanno a lungo teorizzato che il decadimento radioattivo potrebbe fornire una fonte di energia a basso costo, ma ci sono molti problemi nell’ottenere una corrente abbastanza forte e affidabile. Uno degli ultimi sviluppi consiste nell’utilizzare wafer di silicio con un’ampia superficie, realizzati con una struttura che crea buche e avvallamenti attraverso il sottile semiconduttore. Questo sembra aumentare la potenza elettrica utilizzabile, poiché cattura più elettroni piuttosto che lasciare che l’isotopo radioattivo li riassorbi.