Diamantová nukleárna batéria môže napájať zariadenia až 50 rokov
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 18. 1. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Čínska spoločnosť Betavolt New Energy Technology predstavila novú modulárnu nukleárnu batériu, ktorá využíva kombináciu rádioaktívneho izotopu niklu-63 (⁶³Ni) a diamantového polovodiča 4. generácie a dokáže napájať zariadenie 50 rokov.
Jadrové batérie môžu znieť ako supermoderná technológia, no v tej či onej podobe existujú už od začiatku 50. rokov minulého storočia. Väčšinou ide o takzvané rádio-termálne generátory, ktoré premieňajú teplo z rozpadajúcich sa rádioaktívnych prvkov na elektrinu pomocou nejakého druhu termočlánku alebo Stirlingovho motora.
V roku 2016 bol predstavený nový princíp, ktorý využíva diamantové vrstvy dopované rádioaktívnymi izotopmi. V prípade prvého pokusu uhlíkom-14 (¹⁴C). Ide o výber izotopu, ktorý uvoľňuje častice beta (β-), čo sú v podstate vysokoenergetické, vysokorýchlostné elektróny alebo pozitróny. Pri ich uvoľňovaní sa diamantová matrica správa ako polovodič a vytvára elektrický prúd.
Nová batéria spoločnosti Betavolt s názvom BV100 využíva dve monokryštalické diamantové polovodičové vrstvy s hrúbkou 10 mikrónov, z ktorých každá je obalená 2 mikrónovou vrstvou ⁶³Ni. Každá z týchto sendvičových vrstiev môže produkovať prúd, no dajú sa aj stohovať alebo spájať ako staré voltaické články a vytvárať stovky nezávislých jednotkových modulov, ktoré spolupracujú na zvýšení prúdu.
Celá vec je uzavretá v ochrannom puzdre, ktoré chráni pred žiarením a chráni batériu pred fyzickým poškodením. Batéria BV100 môže produkovať 100 mikrowattov pri napätí 3 V a má rozmery len 15 x 15 x 5 milimetrov. Spoločnosť Betavolt odhaduje, že takéto batérie by jedného dňa mohli poháňať mobilný telefón, aby sa nikdy nemusel nabíjať, alebo udržiavať malý dron vo vzduchu neobmedzene dlho.
Podľa spoločnosti Betavolt je jadrová batéria BV100 v pilotnej výrobe s výhľadom na sériovú výrobu. Väčšia verzia s výkonom jeden watt sa očakáva v roku 2025. Hustota energie batérie BV100 je 10-krát vyššia ako pri lítiových batériách a nie je náchylná na vzplanutie alebo výbuch. Keďže elektrickú energiu generuje a neukladá vo forme chemických reakcií, nepodlieha problémom s cyklami nabíjania. Izotop ⁶³Ni sa nakoniec rozpadne na nerádioaktívnu meď, ktorá predstavuje minimálne riziko pre životné prostredie.
