vendredi, novembre 7, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Une micro-batterie nucléaire 8.000 fois plus efficace grâce à une nouvelle architecture

Une micro-batterie nucléaire 8.000 fois plus efficace grâce à une nouvelle architecture

par La rédaction
22 septembre 2024
en Batterie, Technologie

Les progrès technologiques dans le domaine des sources d’énergie miniaturisées élargissent le champ des possibilités pour l’alimentation de dispositifs à long terme. Les micro-batteries nucléaires, exploitant la désintégration radioactive, se positionnent comme une solution innovante pour répondre aux besoins énergétiques spécifiques de certaines applications.

Les micro-batteries nucléaires utilisent l’énergie de désintégration radioactive des radioisotopes pour produire de l’électricité à petite échelle. Leur puissance se mesure généralement en nanowatts ou microwatts. La durée de vie d’une micro-batterie nucléaire est déterminée par la demi-vie du radioisotope utilisé, contrairement aux batteries chimiques traditionnelles.

Un avantage majeur de cette technologie réside dans sa capacité à fonctionner pendant plusieurs décennies. Le processus de désintégration radioactive n’est pas influencé par les facteurs environnementaux tels que la température, la pression ou les champs magnétiques. Les micro-batteries nucléaires s’adaptent particulièrement aux situations où le remplacement des batteries conventionnelles s’avère difficile ou impossible.

Les défis de la conversion d’énergie alpha

Les isotopes d’américium (241Am et 243Am) sont couramment utilisés dans ces dispositifs. Ils émettent des particules alpha lors de leur désintégration et possèdent des demi-vies supérieures à plusieurs centaines d’années. Cependant, les architectures traditionnelles des micro-batteries nucléaires sont confrontées à un problème majeur : l’auto-absorption importante des particules alpha.

L’efficacité de la conversion de l’énergie de désintégration alpha en électricité est considérablement limitée par ce phénomène. Le développement de micro-batteries nucléaires utilisant des émetteurs alpha a longtemps été freiné par ces contraintes techniques.

Une nouvelle architecture pour améliorer l’efficacité

Une nouvelle architecture de micro-batterie nucléaire intégrant un transducteur d’énergie coalescent a été proposée par une équipe de physiciens et d’ingénieurs regroupant plusieurs organismes en Chine. Leurs travaux publiés dans Nature* consiste à incorporer l’isotope 243Am dans un polymère de coordination lanthanide luminescent. Les radioisotopes sont couplés avec les transducteurs d’énergie au niveau moléculaire.

Les résultats obtenus sont impressionnants. Les chercheurs impliqués dans l’étude ont constaté une amélioration de l’efficacité de conversion de l’énergie de désintégration alpha en auto-luminescence soutenue multipliée par 8 000 par rapport aux architectures conventionnelles. Cette augmentation significative de l’efficacité élargit les perspectives pour l’utilisation pratique des micro-batteries nucléaires.

Une nouvelle génération de microbatteries radiophotovoltaïques

L’équipe de recherche a franchi une étape supplémentaire en combinant cette nouvelle architecture avec une cellule photovoltaïque. L’auto-luminescence générée est convertie en électricité par cette dernière. Une micro-batterie nucléaire radiophotovoltaïque d’un nouveau type a ainsi été créée.

Les performances de ce dispositif sont remarquables. Une efficacité totale de conversion d’énergie de 0,889% a été rapportée par les chercheurs. De plus, la puissance par activité atteint 139 microwatts par curie (μW Ci−1). Ces chiffres représentent une amélioration significative par rapport aux technologies précédentes et laissent entrevoir de nombreuses applications potentielles.

Deux architectures différentes de batteries radiophotovoltaïques Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07933-9
Deux architectures différentes de batteries radiophotovoltaïques / Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07933-9

Cette innovation dans le domaine des microbatteries nucléaires pourrait avoir un impact considérable sur divers secteurs technologiques. Les dispositifs nécessitant une alimentation électrique fiable et durable sur de longues périodes comme les capteurs autonomes, les implants médicaux ou les sondes spatiales, pourraient bénéficier de cette avancée.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que le radiophotovoltaïque nucléaire et comment fonctionne-t-il ?

Le radiophotovoltaïque nucléaire est une technologie de batterie qui convertit l’énergie nucléaire en électricité en deux étapes. Premièrement, les particules radioactives émises par un isotope sont transformées en lumière par un matériau radioluminescent. Ensuite, cette lumière est convertie en électricité par une cellule photovoltaïque, similaire à une cellule solaire.

Quels sont les principaux avantages du radiophotovoltaïque nucléaire ?

Les avantages majeurs de cette technologie incluent une durée de vie très longue, pouvant atteindre plusieurs décennies, grâce à la lente désintégration des isotopes. Elle offre également une production d’électricité constante et fiable, indépendante des conditions extérieures. De plus, elle peut utiliser différents types de rayonnements (alpha, bêta, gamma), ce qui la rend versatile.

Quelles sont les limitations actuelles de cette technologie ?

Les principales limitations du radiophotovoltaïque nucléaire sont son rendement énergétique généralement plus faible comparé à la conversion directe de l’énergie nucléaire en électricité. De plus, le matériau radioluminescent utilisé se dégrade progressivement au fil du temps, ce qui peut affecter l’efficacité à long terme du dispositif.

Dans quels domaines le radiophotovoltaïque nucléaire pourrait-il être appliqué ?

Cette technologie présente un potentiel intéressant pour diverses applications, notamment :

– L’alimentation de dispositifs médicaux implantables, comme les pacemakers
– Les capteurs et équipements dans des environnements difficiles d’accès
– Les sondes spatiales et instruments de recherche en milieux extrêmes

Ces applications bénéficieraient de la longue durée de vie et de la fiabilité offertes par cette technologie.

Quelles sont les perspectives d’avenir pour le radiophotovoltaïque nucléaire ?

La recherche dans ce domaine se poursuit activement, visant à améliorer l’efficacité globale de la technologie. Les efforts se concentrent notamment sur l’optimisation des matériaux radioluminescents et des cellules photovoltaïques. L’objectif est d’augmenter le rendement énergétique et de réduire la dégradation des matériaux au fil du temps. Ces avancées pourraient ouvrir la voie à de nouvelles applications et rendre cette technologie plus compétitive dans le futur.

Lexique :

Radioisotope : Un radioisotope est un isotope instable d’un élément chimique qui émet spontanément des rayonnements ionisants lors de sa désintégration radioactive. Ces isotopes radioactifs sont caractérisés par un noyau atomique instable qui se transforme naturellement en émettant des particules ou de l’énergie sous forme de rayonnement. Les radioisotopes sont utilisés dans divers domaines comme la médecine nucléaire, la recherche scientifique et l’industrie.

Américium : L’américium est un élément chimique radioactif artificiel, de symbole Am et de numéro atomique 95. C’est un métal appartenant à la série des actinides, produit principalement dans les réacteurs nucléaires par capture neutronique à partir du plutonium. Il présente un intérêt particulier dans le domaine du traitement des déchets nucléaires et de la recherche sur le cycle du combustible nucléaire

* Article : « Micronuclear battery based on a coalescent energy transducer » Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07933-9

Articles à explorer

Un navire cargo propulsé par un réacteur au thorium de 14 000 conteneurs dévoilé par la Chine

Un navire cargo propulsé par un réacteur au thorium de 14 000 conteneurs dévoilé par la Chine

7 novembre 2025
Les scientifiques suggèrent que les déchets nucléaires pourraient alimenter une révolution de l'énergie propre

Les scientifiques suggèrent que les déchets nucléaires pourraient alimenter une révolution de l’énergie propre

7 novembre 2025
Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: alphabatteriemicronucleaire
Article précédent

La fibre optique au service de la lutte contre la corrosion industrielle

Article suivant

Des feuillets de soie ultrafins bouleversent l’industrie des semi-conducteurs

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Mimic Robotics lève 16 millions $ pour déployer son intelligence artificielle physique dans l'industrie
Robotique

Mimic Robotics lève 16 millions $ pour déployer son intelligence artificielle physique dans l’industrie

il y a 7 heures
Des chercheurs développent un gel métallique qui pourrait transformer les batteries
Batterie

Des chercheurs développent un gel métallique qui pourrait transformer les batteries

il y a 8 heures
La lumière UV est prometteuse pour un dessalement économe en énergie
Recherche

La lumière UV est prometteuse pour un dessalement économe en énergie

il y a 11 heures
Des scientifiques produisent un puissant pigment à l'origine du camouflage des pieuvres. Crédit : Charlotte Seid
Recherche

Des scientifiques produisent un puissant pigment à l’origine du camouflage des pieuvres

il y a 16 heures
Panorama complet des batteries solaires : lithium, plomb, gel et sodium
Batterie

Panorama complet des batteries solaires : lithium, plomb, gel et sodium

il y a 21 heures
Des batteries durables fabriquées à partir de sous-produits de l'industrie du bois
Batterie

Des batteries durables fabriquées à partir de sous-produits de l’industrie du bois

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
Des feuillets de soie ultrafins bouleversent l'industrie des semi-conducteurs

Des feuillets de soie ultrafins bouleversent l'industrie des semi-conducteurs

Séparation des isotopes d'hydrogène : une percée scientifique à température ambiante

Séparation des isotopes d'hydrogène : une percée scientifique à température ambiante

Les coraux révèlent l'ampleur cachée de la pollution plastique marine

Les coraux révèlent l'ampleur cachée de la pollution plastique marine

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Apple prépare un MacBook à moins de 700 € pour concurrencer directement les Chromebooks en 2026

Apple prépare un MacBook en deçà des 1000 $ pour concurrencer directement les Chromebooks en 2026

7 novembre 2025
Un navire cargo propulsé par un réacteur au thorium de 14 000 conteneurs dévoilé par la Chine

Un navire cargo propulsé par un réacteur au thorium de 14 000 conteneurs dévoilé par la Chine

7 novembre 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com