Che cos'è Betavoltaics?
Betavoltaics è un modo per ottenere elettricità ordinaria e portatile dal processo organico di decadimento radioattivo. Gli elementi radioattivi nel mondo sono sempre in decomposizione e rilasciano elettroni. Poiché l'elettricità è solo un flusso di elettroni che viaggiano nella stessa direzione, gli esperti di tecnologia energetica hanno cercato a lungo questi elementi per fornire un'alternativa efficiente, sicura, duratura, ecologica e minuscola ad altri sistemi di batterie che forniscono energia.
Comprendiamo tutti il modello stabile di un atomo, con il nucleo circondato da una nuvola di elettroni che può venire o andare. Ma alcuni tipi di elementi, chiamati isotopi radioattivi, si comportano in modo abbastanza diverso nel tempo. Questi isotopi, come l'idrogeno "pesante" o il molibdeno-100, attraversano un processo continuo chiamato decomposizione. Il nucleo "decade", risultando in un neutrone in meno e un altro protone, rilasciando così un singolo elettrone alla volta. Questi elettroni hanno una media quantità di energia, quindi sono chiamati particelle beta al contrario di particelle alfa a energia più bassa e raggi gamma ad altissima energia (raggi X).
La tecnologia betavoltaica sfrutta questi elettroni vaganti come fonte di energia elettrica. Un'unità funzionante al di fuori di betavoltaics deve contenere un isotopo radioattivo appropriato e un altro componente chiamato semiconduttore che aiuta a instradare i singoli elettroni in elettricità. Sebbene la betavoltaics sia stata teorizzata per decenni, ora sta guadagnando popolarità pratica come un modo per produrre batterie molto efficienti e di lunga durata soprannominate "nucleari".
Ci sono diverse sfide che incontrano gli sviluppatori di betavoltaics affidabili. Ad esempio, a volte l'isotopo riassorbe quegli elettroni fluttuanti, quindi non sono più liberi di diventare elettricità. Ciò potrebbe essere risolto sviluppando speciali semiconduttori in silicone. In secondo luogo, l'isotopo può reagire con il semiconduttore in modo inutile che lo rende meno efficiente. Inoltre, il tasso di decadimento potrebbe essere troppo lento per alimentare qualsiasi cosa di grandi dimensioni, come un'astronave.
È altrettanto importante spiegare cosa non è betavoltaics, al contrario di ciò che è. Betavoltaics non ha nulla a che fare con il modo in cui i reattori nucleari producono elettricità nelle centrali elettriche giganti. I reattori nucleari devono forzare enormi reazioni nucleari, come la fissione e la fusione, per produrre energia da elementi molto instabili. Betavoltaics, tuttavia, non è una versione miniaturizzata di una centrale elettrica che può adattarsi all'interno di una batteria. È una tecnologia completamente diversa e non deve essere confusa con i pericoli o il mistero di altre energie nucleari. Probabilmente non vengono prodotti rifiuti radioattivi e certamente non vi è alcuna minaccia di collasso nucleare.