Cientistas desenvolvem ‘bateria’ nuclear “portátil”

Por volta do longínquo ano de 1800, Alessandro Volta empilhou vários pequenos discos de cobre e zinco, alternadamente separados por um tecido embebido numa solução salina. Nascia ali a pilha elétrica.

Em 1942, Enrico Fermi utilizou blocos de grafita empilhados para controlar a reação nuclear em cadeia no Chicago Pile-1, o primeiro reator de fissão nuclear. Tal reator artificial também ficou conhecido como “pilha atômica”.

Bom, voltando ao século XXI, cientistas da Universidade de Missouri (MU) estão a desenvolver uma fonte de energia elétrica portátil, a partir do decaimento radioativo. Esse tipo de fonte de energia já é utilizado em espaçonaves, só que utilizando enormes baterias por conta da demanda.

Segundo o pesquisador Jae Kwon, professor assistente de engenharia da MU, a atual versão da pequena bateria nuclear possuiria uma densidade de carga elétrica com uma ordem de grandeza seis vezes maior que os acumuladores eletroquímicos convencionais.

Tais acumuladores eletro-radioativos devem ter tamanha densidade energética por um bom motivo: serão utilizados em aplicações onde os materiais convencionais fariam com que o tamanho da bateria fosse maior que o do aparelho a ser alimentado por ela. Um bom exemplo de aplicação, de tal tecnologia no futuro, seria em nanorobôs e outros sistemas eletromecânicos tão diminutos quanto. Isso, claro, se conseguirem miniaturizar ainda mais a bateria, atualmente próxima ao tamanho de uma moeda de centavo de dólar.

Ei, tio Laguna, essas coisas não são meio perigosas justamente por serem radioativas?

Ao que tudo indica, não haverá motivo para pânico, pois a equipe do Jae Kwon garante que não haverá perigo nem mesmo para a estrutura eletrônica do aparelho a ser alimentado pela tal bateria portátil, já que ela possui um líquido semicondutor que absorverá a radiação emitida.

Mas, caso haja algum acidente envolvendo tal acumulador elétrico, haveria uma boa alternativa de descontaminação, que está sendo desenvolvida para livrar uma mina de urânio, já abandonada, do resíduo radioativo que contamina aquela área, situada na região do Grand Canyon.

Judy Wall, professora de Bioquímica, também da MU, está a pesquisar, na tal mina abandonada no sudoeste norte-americano, o uso de determinadas espécies de bactérias redutoras de sulfato para transformar os tóxicos metais radioativos em substâncias bem inofensivas, que possam inclusive ser mais facilmente separadas por decantação, pois tais micro-organismos atuam na solubilidade de tais substâncias, tornando-as praticamente insolúveis na água.

O desafio da pesquisadora está em contornar as condições específicas em que essas ilustres bactérias realizam o serviço: ausência de oxigênio e temperatura controlada. A cientista pretende cultivar colônias que sejam mais tolerantes ao oxigênio, só que tais micróbios poderiam contribuir para a corrosão maciça do ferro nos equipamentos próximos.

Como a equipe dela ainda está no começo da pesquisa genética desses seres, ainda não são bem conhecidos os mecanismos de comunicação entre esses micróbios, ou seja, a forma como eles vivem em seus ambientes naturais, para determinar assim os limites de crescimento das colônias e tornar sustentáveis suas interações com os outros metais não-radioativos ao redor.

O interessante é que micro-organismos que aproveitam as emissões radioativas não são tão raros: há três anos atrás, outros pesquisadores já relataram colônias de bactérias que viviam em rochas, a quase três quilômetros de profundidade da superfície terrestre, e tais micróbios utilizavam urânio radioativo para converter moléculas de água em energia…

Resumo da história toda: a energia nuclear é bem segura hoje, seja utilizando a fissão nuclear nas usinas (com todo o cuidado possível, pois remediar a contaminação, utilizando as ilustres bactérias, ainda não é viável em larga escala!) ou o decaimento radioativo em tais acumuladores elétricos. Mas não pense que seu próximo gadget vá ter como opcional ser alimentado por uma bateria nuclear à médio, longo prazo: não é que não possa ser utilizado para tal fim, mas, além do altíssimo custo, tais baterias não são recarregáveis, se tratando de meras pilhas.

[Fontes adicionais: Guia do Hardware e Inovação Tecnológica]