O que é betavolta?

Betavolta é uma maneira de obter eletricidade portátil comum do processo orgânico de decaimento radioativo. Elementos radioativos no mundo estão sempre em decomposição e liberação de elétrons. Como a eletricidade é apenas um fluxo de elétrons que viajam na mesma direção, os especialistas em tecnologia de energia há muito procuram esses elementos para fornecer uma alternativa eficiente, segura, duradoura, ambientalmente amigável e minúscula a outros sistemas de bateria que fornecem energia. Mas certos tipos de elementos, chamados isótopos radioativos, se comportam de maneira bastante diferente ao longo do tempo. Esses isótopos, como hidrogênio "pesado" ou molibdênio-100, passam por um processo contínuo chamado decadência. O núcleo "decai", resultando em um nêutron a menos e mais um próton, liberando assim um único elétron por vez. Esses elétrons têm uma quantidade média de energia, então são chamados de betapartículas em oposição a partículas alfa de menor energia e raios gama de alta energia (raios-X). Uma unidade que está funcionando fora da betavolta deve conter um isótopo radioativo apropriado, bem como outro componente chamado semicondutor que ajuda a rotear os elétrons individuais para a eletricidade. Embora a betavolta seja teorizada há décadas, agora está ganhando popularidade prática como uma maneira de produzir baterias muito eficientes e duradouras, apelidadas de baterias "nucleares".

Existem vários desafios que enfrentam os desenvolvedores de betavolta confiável. Por exemplo, às vezes o isótopo re-absorve esses elétrons flutuantes, para que não sejam mais livres para se tornarem eletricidade. Isso pode ser resolvido desenvolvendo semi-condutores especiais a partir de silício. Em segundo lugar, o isótopo pode reagir com osemi-condutor de uma maneira inútil que o torna menos eficiente. Além disso, a taxa de decaimento pode ser muito lenta para alimentar qualquer coisa grande, como uma nave espacial.

É quase tão importante explicar o que não é a betavolta, em oposição ao que é. A Betavoltaics não tem nada a ver com a maneira como os reatores nucleares produzem eletricidade em usinas gigantes. Os reatores nucleares devem forçar reações nucleares maciças, como fissão e fusão, para produzir energia a partir de elementos muito instáveis. A Betavoltaics, no entanto, não é uma versão miniaturizada de uma usina que possa caber dentro de uma bateria. É uma tecnologia totalmente diferente e não deve ser confundida com os perigos ou mistério de outra energia nuclear. Provavelmente não há resíduos radioativos produzidos e certamente nenhuma ameaça de colapso nuclear.