Čínská společnost Beijing Betavolt New Energy Technology nedávno představila novou modulární baterii, která využívá radioaktivní izotop nikl-63 v kombinaci s diamantovým polovodičem 4. generace. Výsledná baterie by měla vydržet poskytovat energii 50 let, což v dnešní době stále zní jako science-fiction.
Jak trefně zmiňuje David Szondy na platformě New Atlas, technologie jaderných baterií působí dojmem něčeho superprůlomového, ale opak je pravdou. Různé koncepty jaderných baterií a podobných technologií se objevují od počátku padesátých let. Ve většině případů šlo o rozmanité podoby radioizotopového termoelektrického generátoru, které se používají především v kosmických aplikacích, někdy i na Zemi, například pro automatické monitorovací stanice v odlehlých oblastech.
Jak jsme psali na OSLU, v roce 2016 se objevil nový princip jaderných baterií, který vsadil na vrstvy z diamantu, dopované radioaktivním izotopem. První pokus v tomto směru využil nejprve nikl-63 a pak důvěrně známý radioaktivní uhlík-14. Tato technologie je založená na použití izotopů s beta zářením. Dotyčné izotopy vyzařují vysokoenergetické elektrony nebo pozitrony. Diamantová matrice pak funguje jako polovodič a generuje elektrický proud.
Nová baterie společnosti Betavolt, která nese označení BV100, obsahuje monokrystalové polovodičové diamantové vrstvy o tloušťce 10 mikronů, mezi nimiž je umístěna 2mikronová vrstva izotopu nikl-63. Každý „sendvič“ diamantových vrstev a vrstvy izotopu může generovat elektrický proud. Baterie má modulární design, který může zahrnovat klidně stovky takových modulů.
Kompletní baterie je uložená v odolném obalu, který chrání okolí před radiací a vnitřek baterie před poškozením. V tomto případě má baterii BV100 rozměry 15 krát 15 krát 5 milimetrů a generuje 100 mikrowattů při napětí 3 V. Betavolt věří, že taková baterie jednou bude pohánět chytrý telefon, který nebudete muset nikdy nabíjet nebo třeba malý dron, který nebude muset nikdy přistát kvůli doplnění energie.
##seznam_reklama##
Podle všeho to nebude dlouho trvat. Betavolt zařizují patenty a baterie BV100 je prý už v pilotní výrobě. V roce 2025 by se navíc měla objevit větší 1wattová varianta. Jak upozorňují Betavolt, baterie BV100 by měla mít uloženou energii v 10krát vyšší hustotě než srovnatelné lithiové baterie. Zároveň by neměla hořet ani explodovat. Příjemným bonusem je, že se nikl-63 přeměňuje na vcelku neškodný neradioaktivní stabilní izotop měd-63 a v zásadě není problém takovou baterii recyklovat.
Výzkum a vývoj baterií bude pokračovat. Betavolt pošilhávají po dalších izotopech, jako je stroncium-90, promethium-147 a deuterium, s nimiž by mohli vytvořit další typy diamantových jaderných baterií. Konstruktéři chytrých telefonů, dronů a mnoha podobně na energii náročných zařízení by měli zbystřit. Například, v dohledné době by se to mohlo projevit na bojištích.
Video: Gravitas | China's Nuclear Battery innovation could make 'charging' a thing of the past | WION
Literatura