Um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio criou uma bateria capaz de transformar resíduos nucleares em eletricidade através da emissão de luz.
As usinas nucleares, responsáveis por cerca de 20% da eletricidade gerada nos Estados Unidos, praticamente não emitem gases de efeito estufa.
No entanto, esses sistemas produzem resíduos radioativos que podem ser perigosos para a saúde e o meio ambiente. A eliminação segura desses resíduos é um desafio significativo.
Através do uso de cristais cintilantes, materiais de alta densidade que emitem luz ao absorver radiação, e células solares, a equipe demonstrou que a radiação gama ambiental pode ser coletada para gerar uma saída elétrica forte o suficiente para alimentar dispositivos microeletrônicos, como microchips.
Para testar essa bateria, um protótipo de aproximadamente 4 centímetros cúbicos, os pesquisadores utilizaram duas fontes radioativas diferentes, césio-137 e cobalto-60, alguns dos principais produtos de fissão do combustível nuclear gasto. A bateria foi avaliada no Laboratório de Reatores Nucleares (NRL) da Universidade Estadual de Ohio.
Resultados e aplicações da bateria criada a partir de resíduos nucleares
Os resultados mostraram que ao utilizar césio-137, a bateria gerou 288 nanowatts. No entanto, com o isótopo muito mais potente, cobalto-60, a bateria produziu 1,5 micro-watts de energia, o suficiente para acender um pequeno sensor.
Embora a maioria das saídas de energia para residências e dispositivos eletrônicos sejam medidas em quilowatts, isso sugere que com a fonte de energia adequada, tais dispositivos poderiam ser expandidos para aplicações específicas no nível de watts ou mais, explicou em um comunicado Raymond Cao, autor principal do estudo e professor de engenharia mecânica e aeroespacial na Universidade Estadual de Ohio.
O estudo foi recentemente publicado na revista Optical Materials: X.
Os pesquisadores afirmaram que essas baterias seriam utilizadas próximas aos locais onde os resíduos nucleares são gerados, como em piscinas de armazenamento de resíduos nucleares ou em sistemas nucleares para exploração espacial e em águas profundas; não são destinadas ao uso público.
Felizmente, embora a radiação gama utilizada neste trabalho seja aproximadamente cem vezes mais penetrante do que um raio-X ou uma tomografia computadorizada comum, a bateria em si não contém materiais radioativos, o que significa que é segura ao toque.
De acordo com o estudo, a bateria também pode ter experimentado um aumento de potência devido à composição do protótipo de cristal cintilante escolhido pela equipe.
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