Gli Iron Man del passato

Diverse schegge di una bomba esplosa si conficcano nel petto di Tony Stark e, per evitare che esse raggiungano il cuore, il suo compagno di prigionia, un fisico, gli impianta nel petto un elettromagnete, inizialmente alimentato da una batteria per auto. Successivamente Tony costruisce vari nuovi generatori impiantabili. Oggi diversi pazienti hanno dei generatori piazzati vicino al cuore, ma non si tratta di reattori Arc.

Foto di Proprietà di Paramount Pictures

I pacemaker consentono ai pazienti di tenere una certa frequenza cardiaca, perché senza dispositivo non verrebbero tamponati gli effetti di alcune patologie. L’apparecchio genera pulsazioni elettriche che vengono rilasciate in certe aree del cuore, dettando il suo battito.

Un’inaspettata fonte di energia per i pacemaker

Negli anni 70 alcuni pacemaker si autoalimentavano tramite il plutonio-238. Come spiegato in un altro articolo, questa variante del plutonio risulta radioattiva ed ogni grammo produce 0.568W di energia per svariati decenni. Esistono ancora casi di pazienti con dispositivi del genere impiantati che funzionano dopo oltre 30 anni. Una versione al litio in genere dura dai 10 ai 15 anni. Esistono anche casi dove il dispositivo continuava a funzionare anche dopo la morte del paziente, non una sorpresa se si considera che il Pu-238 ha un tempo di dimezzamento di circa 88 anni, superando l’aspettativa di vita media dei paesi più longevi al mondo.

Un pacemaker al plutonio-238. Fonte

Un po’ di fanta-biologia

Supponiamo ora che vogliamo alimentare il corpo umano ad energia elettrica, piuttosto che adenosina trifosfato, ignorando questioni come gestione del surplus, picchi di consumi (corsa, etc.), cambio d’organi, etc. Tony Stark utilizza i suoi generatori anche per alimentare le varie armature, piuttosto che sostituire l'energia chimica necessitata dal corpo con quella elettrica.

Il corpo umano consuma almeno 90W al giorno. Supponiamo che vogliamo utilizzare un generatore al plutonio per far fronte a questa domanda. Quanto costerebbe solo il Pu-238?
Esso ha un costo di 4000$/g. Non tutti i 0.568W/g li si può convertire in energia elettrica. Ad esempio il rover Curiosity, che contiene uno degli ultimi generatori al plutonio, mostra una efficienza del 4,583%. New Horizons appena il 4,587%.
Per semplificare i calcoli, assumerò che il generatore per il corpo ha un’efficienza del 5%. Ricordo che il corpo richiede almeno 90W al giorno.

Efficienza (%)	grammi Pu-238	Costo (migliaia di $)
100	158,451	633,803
5	3169,014	12676,05634

Conclusioni

Come si osserva, un dispositivo ad efficienza quasi reale alimentato col Pu-238 costerebbe circa 12,676 milioni di $ e peserebbe almeno 3,169kg. Non giustificherebbe nemmeno i risparmi di cibo nei circa 88 anni. E i costi del plutonio non sembrano decrescere esponenzialmente. Salvo miracoli, come afferma Bill Gates in un altro contesto.
Per ora costa di meno diventare vegani.