Науковий журнал пише, що вчені винайшли акумулятор, який не треба заряджати, бо він ядерний. Розповідаємо детальніше про винахід.
Що сталося
Вчені створили акумулятори, які більше не доведеться заряджати. Інновація полягає у виготовлені ядерних батарей, які працюють на радіовуглеці, безпечному побічному продукті атомних станцій. Такі батареї, на відміну від традиційних літій-іонних, використовують бета-випромінювання для генерації електроенергії, що має значно підвищити ефективність і тривалість роботи пристроїв, від телефонів до кардіостимуляторів, хоча технологія звичайно потребує подальшого розвитку.
Су-Іл Ін, професор Інституту науки та технологій Тегу Кьонбук, представить результати дослідження цими днями на зустрічі Американського хімічного товариства (ACS).
Ядерні батареї використовують енергію радіоактивних матеріалів, випромінювальних високоенергетичних частинок, але не всі з них є шкідливими, і деякі, як бета-частинки, можуть бути заблоковані. Дослідники розробили бета-електричну батарею на основі вуглецю-14, радіоактивного ізотопу, який випромінює лише безпечне бета-випромінювання. Завдяки повільному розпаду вуглецю-14 така батарея може працювати тисячоліттями.
У ході досліджень вченим також вдалося покращити деякі опції акумулятора. Зокрема для покращення бета-електричних батарей, де ключовим є ефективне перетворення енергії електронів напівпровідником, вони використали матеріали, що застосовується в сонячних батареях. Що в ході додаткових хімічних обробок підвищило ефективність перетворення енергії.
Нова батарея також використовує радіовуглець на обох електродах, що дозволяє збільшити кількість бета-променів і зменшити втрати енергії.
Чому це важливо
Часте підзаряджання літій-іонних батарей не лише незручне, але й обмежує функціональність пристроїв, таких як дрони та дистанційні датчики, які потребують тривалого живлення, водночас видобуток літію та його неправильна утилізація завдають шкоди екології. У зв’язку зі зростанням потреб у довговічних та екологічно чистих акумуляторних рішеннях необхідні альтернативні технології.
Ядерні батареї мають величезний потенціал для тривалого використання, особливо в медичних пристроях, таких як кардіостимулятори, де вони можуть забезпечити безперебійну роботу протягом усього життя пацієнта. Однак на сьогодні їхня ефективність обмежена через низький рівень перетворення енергії радіоактивного розпаду в електроенергію. Для значного покращення продуктивності необхідно оптимізувати конструкцію бета-випромінювача та розробити ефективніші поглиначі бета-променів.