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    Vladimir Putin all'università di Tomsk

    Litio addio, ora arriva la batteria che non si spegne mai

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    Nel mondo è giunta l'ora delle batterie atomiche. Non di missili, beninteso (anche se non si direbbe a leggere certe notizie) ma di batterie usate per l'alimentazione di dispositivi elettronici. In questo campo è all'avanguardia l'università della città siberiana di Tomsk.

    Il principale punto di forza delle batterie atomiche rispetto a quelle tradizionali, chimiche sono le dimensioni e massa ridotti, che si traducono in un minore costo di produzione. Ad esempio, il peso di una batteria al litio è di 14,5 grammi, di una al nikel 0,26 grammi. Le dimensioni della prima sono pari a 7.9 centimetri cubi, mentre una batteria al nikel è "grande" solo 0,08 centimetri cubi. Inoltre la batteria atomica può funzionare anche in condizioni climatiche estreme ed in presenza di vibrazioni esterne.

    Secondo gli esperti, oggi, nella microelettronica si osserva una tendenza alla diminuzione della potenza di utilizzo, pertanto diventa sempre più comune l'adozione di elementi di alimentazione di potenza compresa fra 10 e 60 microWatt.

    "Queste fonti di alimentazione autonome sono indispensabili per il fabbisogno dei satelliti spaziali. Al giorno d'oggi esso viene garantito da batterie solari molto voluminose che oltrettutto sono spesso a rischio, in quanto si trovano alla balia, ad esempio, delle piogge di metetoriti. Le batterie atomiche invece sono molto compatte ed hanno un'autonomia di 50 anni, perciò il satellite continua ad essere operativo anche se in ombra" — spiega Igor' Shamanin, responsabile della ricerca all'Università Statale di Tomsk.

    Una fase delle ricerche all'Università di Tomsk
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    Una fase delle ricerche all'Università di Tomsk

    Nel 2020 nel mondo verranno usati 18 miliardi di sensori, ognuno dei quali richiederà un'alimentazione  autonoma con basso dispendio energetico, per una domanda il cui controvalore sul mercato viene stimato in 9 miliardi di dollari all'anno.

    Ma dove verrano impiegate le nuove batterie atomiche? Nella medicina innanzitutto, con defibrillatori, cardiostimolatori, protesi bioniche, apparecchi acustici e visivi, protesi ortopediche. Poi nell'ambito industriale laddove sono necessari sensori chimici, multifunzionali e in grado di stabilire diversi parametri: localizzazione, temperatura, pressioni,carico. Infine, nel settore militare ed in quello delle telecomunicazioni, dove le batterie al litio oggi la fanno da padrone per alimentari cellulari, notebook e così via.

    Batteria di uno Smartphone
    Batteria di uno Smartphone

    Il centro delle tecnologie innovative di Zheleznogorsk ha effettuato uno studio sulle batterie al nichel, da cui è emerso che quest'ultime sono del tutto pulite e non emettono nessuna radiazione dannosa per l'ambiente circostante. Più precisamente il decadimento radioattivo avviene senza l'emissione di raggi ypsilon, mentre l'emissione di raggi x è talmente debole da essere completamente assorbita dai materiali del dispositivo.  

    Per questo motivo la batteria rimane sicura anche se danneggiata. Il nickel è un metallo inerte, ferromagnetico e malleabile. Perciò, in caso di rottura dell'accumulatore non si verifica un gettito di radiazioni incontrollate nell'ambiente circostante.

    Questa tecnologia non è presente solo in Russia, ma anche all'estero. Il Nickel-63 è stato creato nell'università statunitense di Cornell. Qui, con l'aiuto della tecnologia MEMS (microelectromechanical-system) è stato inventato un accumulatore beta-voltaico basato sul radionuclide 63Ni, con un'autonomia di più di 50 anni, il cui prototipo ha la forma di un cubo con un lato di meno di un millimetro. Ora, la scoperta dell'Università di Tomsk può fargli concorrenza.

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