Cientistas da instituição russa National University of Science and Technology MISiS (NUST MISiS) apresentaram uma nova pilha atômica ultra-compacta de baixo custo, que é capaz de durar até 20 anos. Para essa nova invenção, os pesquisadores utilizaram um elemento beta-voltaico de níquel posicionado numa estrutura tridimensional.

Essa escolha permitiu fazer com que o produto ficasse três vezes menor, além de aumentar a energia que ele armazena em dez vezes. Já o seu custo de produção caiu radicalmente, chegando a um valor 50% menor.

Diferentemente do que acontece numa pilha tradicional, essa versão atômica aplica o elemento radioativo em ambos os lados da junção planar p-n. Isso simplifica o processo de fabricação da célula de energia, além de permitir um maior controle sobre a corrente reversa – que rouba a energia da pilha.

Essa estrutura especial de microcanais proporciona um aumento na área de conversão efetiva da radiação beta em até 14 vezes. O resultado é um crescimento na intensidade geral da corrente elétrica.

O resultado dessa pesquisa vai permitir aumentar a energia específica da pilha em grandes quantidades, permitindo que baterias do futuro sejam menores e mais leves do que as atuais. Será possível reduzir seu peso em até três vezes sem afetar a sua capacidade energética.

Essa pilha atômica ainda possui diversos modos de funcionalidades. Ela pode ser utilizada como uma fonte de alimentação e até como sensor de temperatura para dispositivos usados em condições extremas – e em lugares inacessíveis. Isso inclui o espaço sideral, embaixo da água e em áreas de grande altitude.

Os resultados dessa pesquisa foram publicados na revista científica Applied Radiation and Isotopes. No momento, os cientistas estão finalizando o processo de patenteação internacional. O dispositivo já foi avaliado e aprovado por especialistas de outros países.

A agência de análise de marketing, Research and Markets, nomeou a NUST MISiS como um dos players mais importantes do mercado global de baterias beta-voltaicas.