Les batteries nucléaires s’écoulent de la désintégration radioactive continue de certains éléments. Ces batteries incroyablement durables sont encore au stade théorique et de développement, mais elles promettent de fournir une énergie propre, sûre et presque sans fin. Ils ont été conçus pour un usage personnel ainsi que pour le génie civil, l’aéronautique et les traitements médicaux.
La production presque magique d’électricité dans les batteries nucléaires est rendue possible par le procédé de la bêta-voltaïque. Grâce à cette technologie, les électrons que les isotopes radioactifs perdent régulièrement en raison de la désintégration peuvent être exploités et dirigés dans un flux d’électricité. Un semi-conducteur, éventuellement en silicium, capte les électrons volants et les dirige vers une source d’alimentation stable. Même une petite quantité de matière radioactive fournira une charge pendant très longtemps avant d’expirer.
Certaines personnes veulent développer des batteries nucléaires pour résoudre le problème embêtant de votre téléphone portable à court de jus juste au moment où vous écriviez une adresse importante. Mais d’autres chercheurs voient le potentiel des batteries nucléaires à alimenter des choses dans des situations où une batterie doit vraiment durer longtemps car il n’y a aucun moyen de la remplacer. Ils suggèrent des applications telles que des stimulateurs cardiaques ou d’autres implants, des détecteurs à jeter au fond d’un océan ou scellés au plus profond d’un pont. Peut-être que les vols interstellaires pourraient être alimentés par une série de batteries d’une durée de plusieurs décennies chacune.
Ne vous laissez pas rebuter par le nom de batteries « nucléaires ». Vous n’entreriez pas en contact avec un réacteur nucléaire miniaturisé. En fait, une fois conçues à la satisfaction de tous, elles pourraient être beaucoup plus sûres que les batteries chimiques ordinaires. Les éléments radioactifs sont assez rares, répartis comme ils le sont à travers un semi-conducteur, et seraient très bien isolés. Contrairement aux piles alcalines, celles-ci ne se corroderaient pas.
Les scientifiques travaillent encore sur les défauts des batteries nucléaires avant qu’elles ne puissent être largement mises en œuvre. Bien sûr, ils ont longtemps théorisé que la désintégration radioactive pourrait fournir une source d’énergie à faible coût, mais il existe de nombreux problèmes pour obtenir un courant suffisamment fort et fiable. L’un des derniers développements consiste à utiliser des plaquettes de silicium avec une grande surface, réalisées avec une texture qui place des creux et des vallées à travers le semi-conducteur mince. Cela semble augmenter la production électrique utilisable, car il attrape plus d’électrons plutôt que de laisser l’isotope radioactif les réabsorber.