Une équipe sud-coréenne a présenté une pile électrique d'un nouveau genre.
Présentée sous la forme d'une cellule bêtavoltaïque au carbure de silicium, elle est conçue pour fournir de l’électricité en totale autonomie pendant plus de 50 ans. Ce dispositif miniature vise les capteurs installés dans l’espace, les profondeurs océaniques ou d’autres environnements difficiles d’accès.
Une cellule bêtavoltaïque convertit directement les électrons émis par un isotope radioactif en courant électrique. Son fonctionnement rappelle celui d’un panneau solaire, mais la lumière est remplacée par des particules bêta. La production reste faible, mais elle peut se poursuivre pendant plusieurs décennies.
Illustration de la cellule bêtavoltaïque au carbure de silicium
Les chercheurs du Korea Electrotechnology Research Institute ont choisi le nickel-63 comme source radioactive. Cet isotope possède une longue demi-vie et émet des particules bêta de faible énergie. Elles sont captées par une diode en carbure de silicium, un matériau résistant à la chaleur et aux rayonnements.
Le prototype a produit jusqu’à 160 microwatts par centimètre carré de surface active. Cette puissance suffit seulement à alimenter des équipements très sobres ou à charger progressivement un petit dispositif de stockage.
Des essais indiquent qu’une couche radioactive plus uniforme pourrait améliorer les performances. Les chercheurs estiment un potentiel de 0,85 milliwatt par centimètre carré dans une configuration optimisée. Plusieurs cellules pourraient aussi être empilées ou associées.
Cette technologie ne remplacera pas les batteries destinées aux véhicules ou aux appareils puissants. Elle pourrait surtout alimenter des balises, des capteurs en veille ou des instruments non accessibles.