L'université du Missouri présente un minigénérateur d'électricité, en fait une pile bêtavoltaïque, dont la taille ne dépasserait pas les 20 millimètres d'une pièce de 5 centimes d'euros. Elel n'est pour l'instant qu'un prototype de laboratoire.

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    Les piles utilisant l'énergieénergie nucléaire ne sont pas une nouveauté, loin de là. Elles furent utilisées dans les premiers pacemakerspacemakers et on en trouve dans des engins spatiaux ou des instruments scientifiques installés en pleine mer. Leur principe repose sur la récupération de l'énergie dégagée par un élément radioactif. Il ne s'agit donc pas de déclencher une fissionfission mais d'exploiter passivement une réaction naturelle. Dès 1913, Henry Moseley entrouvrait les portesportes d'une technologie aux champs d'applicationsapplications encore aujourd'hui inexploités. Durant les dernières décennies, les scientifiques sont parvenus à concevoir différents types de piles à l'autonomie variant de 10 à 20 années.

    Récemment, les propriétés de cette source d'énergie ont intéressé un secteur, jusqu'ici handicapé par les problèmes d'alimentation, celui de la micro-électronique, avec l'enjeu de la miniaturisation. En particulier, comment alimenter des Mems (Microelectromechanical systemsMicroelectromechanical systems), des systèmes électro-mécaniques ne mesurant que quelques micronsmicrons voire quelques dizaines de nanomètresnanomètres et consommant une quantité très faible d'électricité ?

    Image du site Futura Sciences
    La pile bêtavoltaïque mise au point par Jae Kwon et J. David Robertson. © 2009 University of Missouri

    Un semi-conducteur liquide

    Jae Kwon, assistant-professeur en ingénierie électrique et informatique, et J. David Robertson, professeur de chimiechimie, ont adopté un principe tout différent de celui du générateurgénérateur thermoélectrique à radioisotoperadioisotope (ou RTG, pour Radioisotope Thermoelectric Generator). Bien connu, ce procédé exploite la chaleurchaleur  dégagée par le matériaumatériau radioactif. Mais il ne permet pas une miniaturisation extrême à cause de l'effet dégradant des radioisotopes sur les semi-conducteurssemi-conducteurs solidessolides classiques.

    Les deux compères exploitent la radioactivitéradioactivité bâta moins, c'est-à-dire l'émissionémission spontanée d'électronsélectrons. L'idée n'est pas nouvelle mais les puissances ainsi générées sont très faibles et aucune réalisation concrète n'a vu le jour. Le prototype de micro-pile bêtavoltaïquepile bêtavoltaïque présenté se base sur le soufresoufre 35 et, chose surprenante, possède une surface et une épaisseur proches d'une pièce de 5 centimes.

    Des acteurs des industries civiles et militaires sont intéressés, les Mems étant déjà employés dans des dispositifs tels que les déclencheurs d'airbag et les capteurscapteurs de pollution. À terme Kwon estime obtenir des piles de l'épaisseur d'un cheveu. Les chiffres manquent pour juger des performances de cette minuscule pile mais ce travail illustre bien l'intense activité de recherche pour mettre au point des générateurs de courant miniaturisés capables d'alimenter des appareils minuscules, capteurs, prothèsesprothèses ou nano-robots.