Bateria nuclear de SiC opera 50 anos e eleva potência em 4.200 vezes

Pesquisadores do Instituto Coreano de Pesquisa em Eletrotecnologia (KERI), em parceria com a Universidade Nacional de Kyungpook, demonstraram a primeira célula betavoltaica da Coreia do Sul baseada em carbeto de silício (SiC). O dispositivo é projetado para gerar eletricidade continuamente por mais de 50 anos sem necessidade de recarga ou substituição, suportando condições extremas no espaço e em regiões polares.

A tecnologia de células betavoltaicas utiliza a radiação emitida pela degradação de radioisótopos para produzir corrente elétrica. Na nova arquitetura semicondutora desenvolvida pela equipe liderada pelo doutor Seo Jae-hwa e pelo professor Yoon Young-jun, a eficiência na conversão de elétrons beta superou os limites das configurações anteriores, atingindo um rendimento por unidade 4.200 vezes superior aos modelos prévios do laboratório.

O avanço técnico apoia-se nas propriedades físicas do carbeto de silício, um semicondutor de substrato largo com elevada resistência à radiação e estabilidade térmica superior ao silício convencional. Essa estrutura permite capturar as partículas beta emitidas pelo material radioativo sem sofrer degradação acelerada do cristal semicondutor, o que garante o funcionamento ininterrupto por décadas.

Os detalhes da pesquisa foram publicados no veículo científico International Journal of Energy Research. A validação demonstra que o sistema pode operar de maneira autônoma em aplicações onde a manutenção manual é inviável, como em dispositivos de monitoramento de infraestrutura submarina, sondas espaciais e sensores remotos instalados em ambientes congelados.

Para os setores de engenharia espacial, sensores industriais e infraestrutura crítica, o avanço indica a consolidação das fontes de energia por radioisótopos em escala microeletrônica. A combinação de elevada densidade de potência e durabilidade de meio século reduz drasticamente a dependência de baterias químicas convencionais ou de sistemas solares vulneráveis a variações climáticas e sombreamento.