Des scientifiques et des ingénieurs de l’université de Bristol et de l’autorité britannique de l’énergie atomique (UKAEA) ont réussi à créer la première batterie au carbone 14 en diamant au monde.

Ce nouveau type de batterie a le potentiel d’alimenter des appareils pendant des milliers d’années, ce qui en fait une source d’énergie incroyablement durable.

La batterie exploite l’isotope radioactif, le carbone 14, connu pour son utilisation dans la datation au radiocarbone, pour produire une batterie au diamant.

Plusieurs applications révolutionnaires sont possibles. Les batteries diamant biocompatibles peuvent être utilisées dans des dispositifs médicaux tels que des implants oculaires, des prothèses auditives et des stimulateurs cardiaques, réduisant ainsi le besoin de remplacement et la détresse des patients.

Les batteries en diamant pourraient également être utilisées dans des environnements extrêmes, aussi bien dans l’espace que sur Terre, où il n’est pas pratique de remplacer les batteries conventionnelles. Ces batteries pourraient alimenter des étiquettes radiofréquence (RF) actives lorsqu’il est nécessaire d’identifier et de suivre des appareils sur Terre ou dans l’espace, tels que des engins spatiaux ou des charges utiles, pendant des décennies, réduisant ainsi les coûts et prolongeant la durée de vie opérationnelle.

Le professeur Tom Scott, professeur de matériaux à l’université de Bristol, a déclaré : « Notre technologie de micro-énergie peut prendre en charge toute une gamme d’applications importantes, des technologies spatiales et des dispositifs de sécurité aux implants médicaux. Nous sommes ravis de pouvoir explorer toutes ces possibilités, en collaboration avec des partenaires de l’industrie et de la recherche, au cours des prochaines années. »

La batterie au carbone 14 fonctionne en utilisant la désintégration radioactive du carbone 14, dont la demi-vie est de 5 700 ans, pour générer de faibles niveaux d’énergie. Son fonctionnement est similaire à celui des panneaux solaires, qui convertissent la lumière en électricité, mais au lieu d’utiliser des particules de lumière (photons), ils capturent des électrons qui se déplacent rapidement à l’intérieur de la structure du diamant.

« Les batteries au diamant offrent un moyen sûr et durable de fournir des niveaux d’énergie continus de l’ordre du microwatt. Il s’agit d’une technologie émergente qui utilise un diamant fabriqué pour enfermer en toute sécurité de petites quantités de carbone 14 », a déclaré Sarah Clark, directrice du cycle du combustible au tritium chez UKAEA.

Une équipe de scientifiques et d’ingénieurs des deux organisations a travaillé ensemble pour construire une plate-forme de dépôt de plasma, un appareil spécialisé utilisé pour la croissance du diamant sur le campus de Culham de l’UKAEA.

Ce développement est le résultat, en partie, des travaux de l’UKAEA sur l’énergie de fusion.

L’expertise acquise dans la recherche sur la fusion contribue à accélérer l’innovation dans les technologies connexes.

https://www.bristol.ac.uk/news/2024/december/diamond-battery-media-release.html