La Cina sviluppa una batteria nucleare da 5.730 anni: come funziona e a cosa servirà

Una batteria capace di funzionare per migliaia di anni senza essere ricaricata sembra un concetto da fantascienza. Eppure è proprio questo l’obiettivo dichiarato del progetto Qianjiyuan Tianshu, la nuova batteria nucleare al carbonio-14 sviluppata da un team della Northwest Normal University insieme all’azienda cinese Gansu Zhulong Technology.

I primi risultati presentati dai ricercatori descrivono un dispositivo sperimentale progettato per garantire un’alimentazione estremamente duratura grazie al decadimento radioattivo del carbonio-14. Secondo i dati diffusi dal gruppo di sviluppo, la tecnologia potrebbe raggiungere una durata teorica pari all’emivita del carbonio-14, ovvero circa 5.730 anni.

È importante sottolineare che si tratta di una tecnologia destinata ad applicazioni altamente specialistiche e che non è pensata, almeno allo stato attuale, per alimentare auto, moto o dispositivi elettronici di uso quotidiano.

Come funziona la batteria nucleare Qianjiyuan Tianshu

La nuova batteria sfrutta il decadimento radioattivo del carbonio-14 per produrre energia elettrica in modo continuo. Il progetto rappresenta l’evoluzione di una precedente batteria miniaturizzata sviluppata dall’azienda cinese nel 2024 e introduce diverse innovazioni progettuali.

Tra le principali novità illustrate dal team di ricerca figurano un nuovo sistema di gestione della sorgente radioattiva, una tecnologia di conversione energetica più efficiente, una struttura tridimensionale per l’incapsulamento del materiale radioattivo, un sistema intelligente di gestione dell’energia e un sistema integrato di sensori con trasmissione wireless.

Secondo i ricercatori, queste soluzioni hanno permesso di ridurre significativamente il volume del dispositivo aumentando allo stesso tempo la densità di potenza rispetto alla generazione precedente.

La batteria sarebbe inoltre progettata per operare in condizioni ambientali particolarmente estreme, con un intervallo di funzionamento dichiarato compreso tra -100 °C e 200 °C, caratteristica che la rende interessante per impieghi dove le batterie tradizionali mostrano maggiori limiti.

Le caratteristiche tecniche dichiarate

Tra i dati tecnici diffusi dai progettisti figurano dimensioni estremamente compatte e prestazioni pensate per alimentare dispositivi a bassissimo consumo.

Secondo quanto dichiarato dal team di sviluppo, il dispositivo presenta un volume di circa 16,8 centimetri cubi, utilizza una sorgente radioattiva al carbonio-14 da 129 millicurie e sviluppa una tensione a circuito aperto di 2,06 volt.

La potenza massima dichiarata è pari a 1,13 microwatt, un valore molto contenuto ma sufficiente, almeno in teoria, per applicazioni che richiedono un’alimentazione continua per lunghissimi periodi senza manutenzione.

Proprio questo aspetto distingue le batterie nucleari dalle tradizionali batterie agli ioni di litio: non sono progettate per erogare elevate quantità di energia, bensì per garantire una produzione costante nel tempo.

Le possibili applicazioni future

Secondo i promotori del progetto, la nuova batteria potrebbe trovare impiego in numerosi settori dove la sostituzione periodica delle batterie rappresenta un limite operativo.

Tra gli ambiti citati figurano l’esplorazione spaziale, le missioni scientifiche in ambienti estremi, le apparecchiature destinate alle regioni polari, alcuni dispositivi medicali e sistemi utilizzati nei settori industriale, aerospaziale e della difesa.

L’obiettivo è offrire una fonte di energia estremamente stabile per strumenti che devono operare per decenni senza manutenzione, riducendo la necessità di interventi tecnici o sostituzioni.

Potrà arrivare anche su auto e moto?

L’idea di una batteria capace di funzionare per migliaia di anni può far pensare a un futuro senza ricariche per veicoli elettrici. Tuttavia, allo stato attuale, non esistono indicazioni che questa tecnologia possa essere impiegata nel settore automobilistico o motociclistico.

La potenza erogata dalla batteria è infatti estremamente ridotta rispetto alle esigenze di trazione di un’auto o di una moto elettrica. Per questo motivo il suo impiego appare oggi più adatto a sensori, strumenti scientifici, apparecchiature mediche e dispositivi destinati a funzionare autonomamente per lunghi periodi.

La presentazione di Qianjiyuan Tianshu rappresenta comunque un’interessante evoluzione nella ricerca sulle batterie nucleari miniaturizzate. Saranno necessari ulteriori sviluppi e verifiche indipendenti per comprendere il reale potenziale di questa tecnologia e valutarne un’eventuale diffusione in ambiti diversi da quelli specialistici. Se le prestazioni dichiarate verranno confermate, potrebbe aprirsi una nuova fase nello sviluppo di sistemi di alimentazione destinati ad applicazioni dove affidabilità e durata sono molto più importanti della potenza disponibile.