Le bêtavoltaïque est un moyen d’extraire de l’électricité ordinaire et portable du processus organique de désintégration radioactive. Les éléments radioactifs dans le monde se désintègrent toujours et libèrent des électrons. Étant donné que l’électricité n’est qu’un flux d’électrons voyageant dans la même direction, les experts en technologie énergétique se sont depuis longtemps tournés vers ces éléments pour fournir une alternative efficace, sûre, durable, respectueuse de l’environnement et minuscule aux autres systèmes de batteries qui fournissent de l’énergie.
Nous comprenons tous le modèle stable d’un atome, avec le noyau entouré d’un nuage d’électrons qui peuvent aller ou venir. Mais certains types d’éléments, appelés isotopes radioactifs, se comportent très différemment dans le temps. Ces isotopes, tels que l’hydrogène «lourd» ou le molybdène-100, subissent un processus continu appelé désintégration. Le noyau « se désintègre », produisant un neutron de moins et un proton de plus, libérant ainsi un seul électron à la fois. Ces électrons à haute énergie et à grande vitesse sont appelés particules bêta.
La technologie bêtavoltaïque exploite ces électrons parasites comme source d’énergie électrique. Une unité fonctionnant à partir de bêtavoltaïque doit contenir un isotope radioactif approprié ainsi qu’un autre composant appelé semi-conducteur qui aide à acheminer les électrons individuels en électricité. Bien que la bêtavoltaïque ait été théorisée pendant des décennies, elle gagne maintenant en popularité dans la pratique en tant que moyen de produire des batteries très efficaces et très durables, surnommées batteries « nucléaires ».
Les développeurs de bêtavoltaïques fiables sont confrontés à plusieurs défis. Par exemple, parfois l’isotope réabsorbe ces électrons flottants, de sorte qu’ils ne sont plus libres de devenir de l’électricité. Cela pourrait être résolu en développant des semi-conducteurs spéciaux à partir de silicium. Deuxièmement, l’isotope peut réagir avec le semi-conducteur d’une manière inutile qui le rend moins efficace. De plus, le taux de décroissance peut être trop lent pour alimenter quelque chose de gros, comme un vaisseau spatial.
Il est presque aussi important d’expliquer ce que la bêtavoltaïque n’est pas, par opposition à ce qu’elle est. Betavoltaics n’a rien à voir avec la façon dont les réacteurs nucléaires produisent de l’électricité dans des centrales électriques géantes. Les réacteurs nucléaires doivent forcer des réactions nucléaires massives, comme la fission et la fusion, pour produire de l’énergie à partir d’éléments très instables. Betavoltaics, cependant, n’est pas une version miniaturisée d’une centrale électrique pouvant tenir dans une batterie. Il s’agit d’une technologie entièrement différente et ne doit pas être confondue avec les dangers ou le mystère d’autres énergies nucléaires. Il n’y a probablement aucun déchet radioactif produit et certainement aucune menace de fusion nucléaire.