Une pile nucléaire révolutionnaire : 50 ans d'autonomie sans recharge
Une startup a dévoilé une pile nucléaire capable d'alimenter des appareils pendant 50 ans sans nécessiter de recharge. Cette avancée technologique, développée par Betavolt, une entreprise basée à Pékin, marque un bond en avant dans le domaine du stockage d'énergie. Conçue pour fonctionner en continu sans maintenance, cette pile offre une solution révolutionnaire pour alimenter de petits appareils sur le long terme.
Au cœur de cette technologie se trouve l'énergie atomique miniaturisée. Les ingénieurs ont réussi à intégrer l'isotope radioactif Nickel-63 dans un module plus petit qu'une pièce de monnaie. Ce module autonome ouvre la porte à de nouvelles méthodes d'alimentation des appareils électroniques, bien au-delà des limites actuelles des batteries lithium-ion.
Le design de Betavolt est actuellement en phase de test pilote et se dirige progressivement vers une production de masse. Une fois commercialisée, cette pile nucléaire pourrait être utilisée dans divers domaines, des smartphones aux drones de surveillance. Sans besoin de recharge ou d'entretien, elle offre une source d'énergie inégalée pour les applications où l'endurance est cruciale.
Les couches de la pile, disposées avec précision, forment un système énergétique hautement efficace. Cette architecture permet une conversion d'énergie stable sur plusieurs décennies, la rendant idéale pour les technologies de nouvelle génération. L'équipe de Betavolt est convaincue que ce design peut être adapté à diverses industries, offrant une puissance durable là où les piles traditionnelles échouent.
Les futures applications incluent l'aérospatiale, les équipements médicaux portables, le matériel d'intelligence artificielle, les microprocesseurs avancés, les capteurs et même les micro-robots. Dans un communiqué, l'entreprise a déclaré que cette innovation pourrait "renforcer la position de la Chine dans la révolution de l'IA".
L'énergie de la pile provient de la désintégration régulière du Nickel-63, un principe exploré en laboratoire depuis le XXe siècle. Les premières piles nucléaires, développées pendant la Guerre froide par les scientifiques américains et soviétiques, étaient encombrantes et coûteuses. La version compacte et moderne de Betavolt pourrait enfin rendre cette technologie accessible au grand public.
Dans le cadre de son 14e plan quinquennal, la Chine s'est lancée dans un projet ambitieux de miniaturisation et de commercialisation des piles nucléaires, visant à renforcer son économie entre 2021 et 2025. Parallèlement, des institutions de recherche aux États-Unis et en Europe travaillent également sur des technologies similaires.
La première pile nucléaire de Betavolt offre une puissance de 100 microwatts avec une tension de 3V, pour des dimensions de seulement 15x15x5 mm. L'entreprise prévoit de produire d'ici 2025 une pile d'une puissance de 1 watt. Sa taille compacte ouvre des possibilités infinies, comme des téléphones qui n'ont jamais besoin d'être rechargés ou des drones à vol perpétuel.
Le design en couches de la pile garantit également sa sécurité. Elle est conçue pour résister à des chocs violents sans prendre feu ni exploser, offrant une tranquillité d'esprit aux utilisateurs. De plus, elle fonctionne efficacement dans des températures extrêmes, allant de -60°C à 120°C.
Betavolt met en avant la sécurité et l'impact environnemental minimal de ses piles à énergie atomique. Elles ne produisent aucune radiation externe et sont adaptées à une utilisation dans des dispositifs médicaux comme les pacemakers, les cœurs artificiels ou les implants cochléaires. Après la période de désintégration, l'isotope se transforme en cuivre stable, non radioactif et sans danger pour l'environnement.
Alors que la Chine prend les devants dans cette technologie transformative, la communauté internationale attend avec impatience la commercialisation des piles atomiques de Betavolt, qui pourraient bien redéfinir l'avenir des solutions énergétiques durables.
Le standard précédent : les piles NanoTritium Betavolt est en concurrence directe avec les piles de City Labs, une entreprise américaine qui détenait jusqu'ici le standard des micro-piles nucléaires. Les piles NanoTritium™ de City Labs sont des dispositifs bêtavoltaïques à faible puissance et longue durée de vie, utilisant la désintégration naturelle du tritium, un isotope radioactif de l'hydrogène, pour générer une puissance continue pendant plus de 20 ans.
Les premiers prototypes de piles NanoTritium ont été développés en 2008 pour alimenter la mémoire de sauvegarde des systèmes de chiffrement. Commercialisées en 2012, elles ont été les premières piles au tritium disponibles sans licence radioactive.
Principales caractéristiques : - Longévité : alimentées par du tritium avec une demi-vie de 12,32 ans, ces piles fournissent une puissance électrique constante pendant plus de deux décennies. - Durabilité : résistantes à des températures extrêmes, de -55°C à +150°C, comme confirmé par des tests indépendants menés par Lockheed Martin. - Sécurité : le tritium est incorporé sous forme solide dans un boîtier hermétiquement scellé, garantissant une utilisation sûre même dans des environnements sensibles comme les implants médicaux. - Approbation réglementaire : City Labs a obtenu une licence générale de fabrication et de distribution, permettant la vente de ses piles sans nécessiter de licence radioactive.
Spécifications des produits City Labs : - Série P100 : offre une tension en circuit ouvert de 0,8 à 2,4 volts et un courant de court-circuit de 50 à 350 nanoampères, adapté aux applications nécessitant une puissance de l'ordre du nanowatt au microwatt. - Série P200 : actuellement en développement, cette série vise à fournir des puissances plus élevées pour répondre à un plus large éventail d'applications.
Applications des dispositifs bêtavoltaïques Les piles bêtavoltaïques sont idéales pour alimenter des dispositifs où le remplacement de la pile est difficile ou impossible, tels que : - Capteurs de pression et de température environnementaux - Capteurs intelligents - Implants médicaux - Charge d'entretien pour batteries lithium - RFID semi-passifs et actifs - Horloges au silicium - Mémoire de sauvegarde SRAM - Capteurs pour puits de pétrole en eaux profondes - Processeurs basse consommation (ASIC, FPGA, microcontrôleurs)
La longue durée de vie et la taille compacte de ces mini-piles nucléaires les rendent précieuses pour des utilisations spécialisées, malgré leur puissance limitée par rapport aux piles traditionnelles.
