Тази батерия може да работи 5730 години
Учени от Корейския институт за просвета и технологии в Тегу са основали компактна нуклеарна батерия, която може да генерира електрическа енергия в продължение на десетилетия без рисковете, нормално свързани с радиоактивността. Новото устройство съставлява бета-волтова бариева клетка, захранвана от въглерод-14 – радиоактивен изотоп, който излъчва бета-частици. Тези частици (по създание високоенергийни електрони) попадат в полупроводник от титанов диоксид, затрупан с багрило на основата на рутений, като изхвърлят електроните от него и по този метод основават електрически ток.
Периодът на полуразпад на въглерод-14 е към 5730 години, което теоретично разрешава на батерията да резервира половината от първичната си мощ даже след хилядолетия.
На процедура обаче мощността понижава доста по-бързо – материалите към момента са податливи на разграждане. Въпреки това капацитетът на технологията е впечатляващ. В сегашния първообраз мощността е 20,75 нановата на квадратен сантиметър с успеваемост от 2,86%. Казано по-просто, такава батерия с размерите на таблетка аспирин обезпечава към 0,4% от нужното за работата на джобен калкулатор.
Въпреки че мощността е скромна, тя е задоволителна за зареждане на имплантируеми медицински устройства като пейсмейкъри или датчици за събиране на данни за околната среда. Технологията може да се употребява и за зареждане на RFID чипове, микрочипове и зареждане на кондензатори в устройства, които се нуждаят от къс, само че мощен енергиен подтик. Това е многообещаваща област за свръхенергийно ефикасна електроника, само че към момента е в ранен стадий на развиване.
Основното преимущество е сигурността. Противно на нормалните асоциации с думата „ нуклеарен “, устройството не изисква комплицирана отбрана. Бета-частиците от въглерод-14 са слаби и се срещат на всички места, даже в човешкото тяло.
Тънък пласт алуминий е задоволителен за отбрана. Батерията е изцяло твърда, без запалими материали и във връзка с сигурността може даже да превъзхожда литиево-йонните акумулатори, които са склонни към прегряване и детонации.
Като цяло концепцията за нуклеарни акумулатори не е нова. Първите устройства от този вид се появяват през 50-те години на предишния век, когато Съединени американски щати създават детайл въз основата на стронций-90. По-късно, в галактическите задачи стартират да се употребяват радиоизотопни термоелектрически генератори с плутоний-238. Един от първите образци е спътникът Transit 4A, употребен в ранната система за сателитна навигация, предходник на GPS.
През последните години ползата към нуклеарните акумулатори още веднъж нараства. Въпреки че правилата остават същите, напредъкът в материалите и сигурността доближава тази технология до действителни приложения в всекидневието – без да е належащо да се строят нуклеарни реактори.
