Chińska spółka Betavolt Technology przygotowuje się do seryjnej produkcji baterii jądrowych, które bez żadnego doładowywania mogą zasilać niewielkie urządzenia elektroniczne jak smartfon nawet przez kilkadziesiąt lat.
Od mniej więcej kilkunastu lat co najmniej kilka uznanych ośrodków naukowych i dużych firm pracuje nad rozwojem tzw. ogniw betawoltaicznych. To odmiana baterii jądrowej, w której cienkie warstwy materiału radioaktywnego umieszczono pomiędzy półprzewodnikami. Podczas rozpadu emitowane są cząstki beta, które wybijają elektrony w półprzewodniku, tworząc tym samym prąd elektryczny.
Tyle teoria, w praktyce głównym problemem ogniw betawoltaicznych jest fakt, że cząstki beta emitowane są we wszystkich kierunkach, a nie tylko na półprzewodnik – spora ich część jest więc marnowana i ogniwo ma niską wydajność. Ale to można rozwiązać, stosując półprzewodniki z wytwarzanych sztucznie polikrystalicznych diamentów z odpowiednią strukturą krystaliczną.
Prace w tym kierunku prowadzono między innymi na Uniwersytecie w Bristolu i w Toronto. Pierwsze komercyjne rozwiązania stworzyły np. amerykańska spółka Widetronix, która dostarczyła koncernowi Lockheed Martin pierwszą testową partię baterii betawoltaicznych już w 2009 roku i brytyjski start-up Arkenlight.
Betavolt Technology o krok od przełomu
Teraz blisko stworzenia baterii nadającej się do produkcji seryjnej i zdolnej zasilać nieduży układ elektroniczny jest, jak twiedzi, chińska spółka Betavolt Technology.
W jej rozwiązaniu wykorzystano radioaktywne arkusze niklu-63 o grubości zaledwie 2 mikronów, które umieszczono pomiędzy diamentowymi półprzewodnikami. Całość w postaci działającej już baterii ma wymiary 15 x 15 x 5 mm, a zatem mniejsze niż przeciętna chińska moneta.
Bateria BV100 – jak spółka ją nazwała – generuje prąd o mocy 100 mikrowatów z napięciem 3 V. I to przez pół wieku – cały czas ten sam.
Nowe rozwiązanie – jak twierdzi Betavolt Technology – jest absolutnie bezpieczne. Malutka radioaktywna bateria nie emituje promieniowana na zewnątrz i przez to nie tylko nadaje się do zasilania takich urządzeń jak smartfony, ale można ją wykorzystać również do zasilania np. rozruszników serca lub aparatów słuchowych.
Nie ma też problemów z ich utylizacją po latach. Betavolt twierdzi, że po rozpadzie izotopy jądrowe przekształcają się w zwykłą nieradioaktywną miedź.
Poza tym BV100 nie zapali się ani nie eksploduje w wyniku przebicia, a nawet wystrzału.
W sumie produkt niemal idealny. Niemal. Bo po pierwsze, B100 musi być wdrożona do produkcji seryjnej. Jeszcze nie jest. Po drugie, raczej nie będzie to tanie rozwiązanie. No i po trzecie, by ogniwa betawoltaiczne stały się pożądanym i bardziej powszechnym rozwiązaniem, trzeba jeszcze podnieść ich wydajność – nad tym Betavolt Technology też intensywnie pracuje.
I jeszcze jedno. Jeżeli baterie betawoltaiczne wejdą do użycia, to będziemy je mieli w zasadzie przez niemal całe życie tylko przekładali np. do kolejnych smartfonów lub innych urządzeń. To też nieźle się wpisuje w model gospodarki dążącej do zmniejszenia ilości wytwarzanych odpadów.
Foto: Betavolt Technology.