Vedci z Číny urobili významný krok v oblasti mikronukleárnych batérií. Výskumný tím z univerzity Soochow vyvinul batériu, ktorá využíva rádioaktívny prvok amerícium a dokáže zabezpečiť nepretržité napájanie zariadení po celé desaťročia. Zariadenia, ktoré pracujú v extrémnych prostrediach ako je vesmír, či hlboko pod hladinou oceánu, môžu byť napájané touto batériou bez potreby údržby či výmeny. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.

Ako to funguje?

Nový druh jadrovej batérie vyniká bezprecedentnou účinnosťou. Je až 8 000-krát efektívnejšia ako všetky doterajšie batérie. Kľúčom k tejto inovácii je premena rádioaktívneho rozpadu na elektrickú energiu. Amerícium, teda prvok dlhodobo považovaný za jadrový odpad, uvoľňuje pri svojom rozpade alfa častice. Problémom je, že tieto častice je nesmierne náročné efektívne využiť.

Riešením vedcov je špeciálny polymérový kryštál, ktorý dokáže tieto častice absorbovať a premeniť ich na zelenú luminiscenciu. Tá následne dopadá na fotovoltaický článok, ktorý svetlo premení na elektrickú energiu. V podstate ide o jadrový ekvivalent solárneho panelu, len namiesto slnečného svetla sa využíva žiarenie z rádioaktívneho prvku.

Hoci výkon tejto mikronukleárnej batérie je zatiaľ relatívne nízky – na napájanie jednej žiarovky by bolo potrebné miliardy takýchto batérií – jej najväčšou výhodou je dlhá životnosť. Na rozdiel od klasických batérií, ktoré sa po čase vybijú, jadrová batéria vydrží niekoľko dekád, pretože funguje na princípe rozpadu rádioizotopu s dlhým polčasom rozpadu.

Za zmienku stojí fakt, že polčas rozpadu amerícia je 7 380 rokov. Samotná batéria však vydrží len niekoľko desaťročí, pretože materiály obklopujúce rádioaktívny prvok sa postupom času rozkladajú.

Budúcnosť v extrémnych podmienkach

Vďaka tomu, že proces rádioaktívneho rozpadu nie je ovplyvnený vonkajšími podmienkami, táto batéria môže spoľahlivo pracovať v extrémnych prostrediach, ako sú hlbokomorské misie, vesmírne sondy alebo vzdialené monitorovacie stanice, kde nie je možné batérie ľahko vymeniť. Vedci sa teraz zameriavajú na zvyšovanie účinnosti a bezpečnosti tejto technológie, aby ju bolo možné reálne využiť v rôznych aplikáciách.