Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Prichádza revolučná nukleárna batéria veľkosti mince. Vydrží fungovať 50 rokov bez nabitia

VEDA NA DOSAH

Generuje energiu vďaka rozpadu rádioaktívneho izotopu niklu na bezpečný izotop medi.

Atómová batéria. Zdroj: Betavolt

Atómová batéria. Zdroj: Betavolt

Viete si predstaviť, že by ste si kúpili mobil, počítač alebo pokojne aj dron, ktorý by ste nikdy nemuseli nabíjať a zvládol by fungovať 20 – 50 rokov?

Čínsky startup vyvinul unikátnu batériu veľkosti mince, ktorá dokáže vyrábať elektrinu 50 rokov bez potreby nabíjania či údržby. Spoločnosť Betavolt so sídlom v Pekingu uviedla, že jej mini batéria je prvou na svete, ktorá využíva zminiaturizovanú atómovú energiu v module obsahujúcom 63 jadrových izotopov.

Batéria novej generácie už vstúpila do fázy pilotného testovania a vo finálne ju plánujú vyrábať sériovo pre komerčné účely, ako sú telefóny a drony. Využitie atómovej energie pri napájaní batérií smartfónov môže kompletne zmeniť energetický sektor. Podľa autorov by mohla slúžiť napríklad v rôznych zdravotníckych zariadeniach, pri práci s umelou inteligenciou, ale aj napríklad v leteckom či technologickom priemysle.

Výkon stlačený do mince

Batéria s názvom BV100 batéria funguje tak, že premieňa energiu uvoľnenú zo štiepiacich sa izotopov niklu (Ni-63) na elektrickú energiu prostredníctvom procesu, ktorý bol po prvýkrát preskúmaný ešte v 20. storočí. Vedcom sa už v minulosti podarilo vyvinúť túto technológiu, avšak termonukleárne batérie boli nákladné a objemné. V novej miniatúrnej batérii sú medzi jednotlivými vrstvami Ni-63 listy monokryštálového diamantového polovodiča s hrúbkou len 10 mikrónov.

Podľa vývojárov dokážu batérie poskytovať energiu v objeme 100 mikrowattov pri napätí 3 V už dnes. Do roku 2025 by sa však výkon mohol zvýšiť na 1 watt. Batéria meria iba 15 x 15 x 1,5 milimetra a vie pracovať dokonca pri teplotách od -60 do 120 stupňov Celzia. Pokiaľ ide o skladovanie energie, spoločnosť tvrdí, že dokáže údajne uskladniť 3 300 megawatthodín.

Protoyp vrstiev batérie. Zdroj: Betavolt

Prototyp vrstiev batérie. Zdroj: Betavolt

Bezpečnosť na prvom mieste

Využívanie takzvanej atómovej batérie a implementovanie rádioaktívnych prvkov do technológií každodennej potreby, napríklad smartfónov, znie na prvé počutie dosť nebezpečne. Betavolt však uvádza, že ich batéria je absolútne bezpečná, neobsahuje žiadne toxické látky, do okolia z nej neuniká žiadna radiácia a jej použitie je vhodné i na medicínske účely do zariadení, ako sú kardiostimulátory, umelé srdcia a ušné implantáty.

Izotop niklu (Ni-63) sa podľa odborníkov rozpadne na izotop medi, ktorá je stabilnou a nie rádioaktívnou formou. Nikel-63 je síce rádioaktívny, no vyžaruje prevažne beta častice, ktoré nemajú veľký prienik a dajú sa eliminovať bariérou v podobe látky či dokonca kože. V prípade vhodného obalu je teda veľká pravdepodobnosť, že radiácia z batérie naozaj neunikne.

Spoločnosť skúma aj iné izotopy, ako sú stroncium-90, promethium-147 a deutérium, aby vytvorila batérie s vyšším výkonom a predĺženou životnosťou.

Termonukleárne batérie sa v súčasnosti používajú iba v leteckom inžinierstve. Sondy Voyager boli tiež vybavené týmto typom batérie vyvinutej počas studenej vojny. V roku 1977 vypustená dvojica kozmických lodí Voyager stále funguje a Voyager 1 je vo vesmíre momentálne najvzdialenejším objektom vytvoreným ľuďmi, ktorý prekonal heliopauzu (hranicu medzi slnečnou sústavou a medzihviezdnym priestorom).

Zdroj: IFLScience, Independent, WION

(JM)

 

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky