L’innovation scientifique continue à repousser ses limites et la toute dernière trouvaille d’une batterie « au diamant » par des chercheurs britanniques en est une belle illustration. Cette innovation technologique utilise le carbone 14 – connu surtout pour dater des objets archéologiques (c’est ce qu’on utilise en archéologie pour estimer l’âge) – afin de produire de l’électricité. Ce développement pourrait bien changer notre manière de penser l’énergie durable et toucher plein de domaines différents.
Une belle collaboration entre l’université de Bristol et ukaea
Les chercheurs de l’Université de Bristol et de l’Autorité Britannique de l’Énergie Atomique (UKAEA) ont travaillé ensemble pour mettre au point cette première batterie au diamant. Ce petit bijou de technologie fonctionne grâce à la désintégration radioactive du carbone 14, enfermé dans un diamant qui capte les radiations pour générer de l’électricité. D’après Sarah Clark, Directrice du Cycle de Combustible Tritium chez UKAEA, « les batteries au diamant offrent un moyen sûr et durable de fournir des niveaux d’énergie continus de l’ordre du microwatt » source.
Le principe de cette batterie rappelle un peu celui des panneaux solaires, sauf qu’ici on n’utilise pas la lumière du soleil, mais bien les électrons issus de la désintégration radioactive du carbone 14, similaire à une conversion thermique. Avec une demi-vie impressionnante de 5 700 ans, ce système garantit une longévité hors du commun, assurant une alimentation continue pendant des milliers d’années.
La batterie au diamant présente plusieurs atouts remarquables. Elle se base sur le carbone 14 extrait des blocs de graphite, un sous-produit des réacteurs à fission nucléaire (ce qui permet de réduire les déchets nucléaires). Par ailleurs, le boîtier en diamant est conçu pour absorber le rayonnement en toute sécurité, empêchant ainsi toute émission nocive.
Ce type de pile ressemble à la pile bouton qu’on connaît bien, même si elle exploite un mode d’énergie différent. Elle produit une alimentation continue grâce aux électrons rapides captés durant le processus. Eseosa Ekanem, ingénieur principal chez UKAEA, explique que « lorsque les électrons traversent le diamant, qui est lui-même un matériau semi-conducteur, cela contribue à la création d’électricité et d’énergie » (un joli jeu de physique qui rend l’ensemble très intéressant).
Des applications prometteuses
Les pistes d’utilisation de cette technologie sont assez larges et variées. Grâce à leur compatibilité avec le corps humain, ces piles pourraient très bien alimenter des implants médicaux comme les stimulateurs cardiaques ou les appareils auditifs pendant des décennies, sans qu’on ait à les changer souvent.
Dans le domaine spatial, ces batteries pourraient changer la donne pour alimenter nos engins spatiaux et satellites, en leur assurant une durée de vie plus longue tout en baissant les frais liés aux missions spatiales, un peu comme les générateurs thermoélectriques. Elles sont aussi parfaites pour fonctionner dans des environnements difficiles d’accès, comme les profondeurs océaniques ou même l’espace (les endroits où il est compliqué d’intervenir manuellement).
En outre, elles pourraient servir dans des étiquettes à radiofréquence actives pour identifier et suivre divers dispositifs, que ce soit sur Terre ou au-delà.
Les travaux menés par UKAEA dans le domaine des technologies liées à l’énergie de fusion ont largement contribué à cette innovation, avec notamment la mise en place d’une plateforme dédiée sur leur campus à Culham.
