Батерия на радиоактивни изотопи може да работи стотици години
Специалисти от Националния институт по материалознание (NIMS) в Япония са разработили батерия, която може да работи с едно зареждане в продължение на стотици години. Според изданието Nikkei Asian Review батерията е съставена от основни елемента, два от които са радиоактивни. Основният компонент ѝ компонент е синтетичен диамант. Другите са дълготрайни изотопи на въглерод и никел. Първият, въглерод-14, e с период на полуразпад от 5700 години, а вторият, никел-63, - 100 години.
Диамантите в батерията се използват за електроди. Този материал започва да генерира електричество под въздействието на бета лъчение от изотопите на въглерод и никел, а за да се защити околната среда от радиоактивно замърсяване, батерията е с обвивка от алуминий или друг метал. Батериите от този тип се наричат "бета галванични", припомня computerworld.bg.
Учените са разработили работещ прототип, но той е далеч от серийно производство, тъй като все още трябва да се реши проблем с ниската специфична мощност. Към момента тя не може да се измерва дори в миливати, а произвежда едва 1 микроват мощност, тоест една милионна част от вата.
Въпреки това новата разработка идва с две важни предимства. Първото е споменатата способност да доставя енергия в продължение на стотици години, а второто - че такива батерии могат да се правят от отработени горивни пръти от ядрени реактори.
Въглерод-14 изобилства на повърхността на такива графитни пръти. Специалисти от Администрацията по атомна енергия и Бристолския университет във Великобритания работят по този въпрос от 2020 г. Те обаче все още не са обявили конкретни планове за производство на суровини за диамантени батерии от отработени графитни пръти.
В момента човечеството активно използва относително малки ядрени енергийни източници. Например такива базирани на плутоний източници се използват в космическите апарати, генерирайки относително големи количества електричество. Разработката на NIMS все още не може да генерира съпоставимо количество енергия, но е силно топлоустойчива и има по-опростен дизайн.
Интересно е да се отбележи, че докато японските учени експериментират с батерии на базата на диамантени електроди в радиоактивна среда, техни конкуренти от американската компания Nano Diamond Battery разработват батерия също основана на изкуствени диаманти, която обаче работи на точно обратния принцип. През август 2020 г. те заявиха, че създават продукт, който също използва изотопи, но при него радиоактивно ядро е заобиколено от диамантена обвивка, която защитава околната среда от вредното излъчване.
Според представители на компанията ядрото ще се произвежда от рециклирани ядрени отпадъци, но не се уточнява от какви. Разработените от батерии могат да бъдат направени във всеки от съвременните формати - AA, 18650, CR2032 и др. Експлоатационният им живот пък може да достигне 28 хил. години. Специалистите на компанията са провели редица лабораторни тестове на такива батерии и според тях първите версии на тях, подходящи за ежедневна употреба, могат да се появят до две години.