Úvod Zaujímavé Ruskí vedci vyrobili batériu s výdržou 100 rokov

Ruskí vedci vyrobili batériu s výdržou 100 rokov

Vizualizácia: archív

Tím mladých ruských výskumníkov pod vedením profesora Viktora Muraševa vyvinul prototyp betavoltaickej batérie, ktorá sa nedobíja, nepotrebuje údržbu a vydrží sto rokov. Využíva tzv. betavoltaický efekt, transformujúci žiarenie beta z rozpadu rádioaktívnych izotopov na elektrický prúd. Možno ju prirovnať k solárnemu článku, ten však na rozdiel od nej transformuje slnečné svetlo.

Hoci batéria na elektrickú energiu transformuje rádioaktivitu, je bezpečná. Žiarenie beta na rozdiel od nebezpečného žiarenia gama, schopného prenikať hlboko do ľudského tela, má len bezvýznamnú prenikavosť nepresahujúcu 50 μm. Rádioaktívny nikel -63, teda izotop Ni-63, ktorý je zdrojom rádioaktívneho žiarenia, je mierny a čistý žiarič a navyše je vnútri spoľahlivo izolovaný.

Ni-63 sa okrem toho po úplnom rozpadnutí zmení na stabilný izotop medi. Batériu tak po vyčerpaní netreba špeciálne recyklovať. O zdroje tohto typu je veľký záujem pre energetickú hustotu rádioizotopov, porovnateľnú s lítiovými batériami.

Dajú sa zabudovať aj do rýchlo sa vyvíjajúcich mikromechanických systémov. Betavoltaické články s nízkym výkonom 10 nW dokážu v stabilnom režime fungovať až sto rokov. Sú určené do zariadení s dlhou životnosťou a nízkym príkonom, ktoré nepotrebujú nijakú údržbu.

Vhodné sú najmä do rôznych senzorov, detektorov, vysielačov, energetických zdrojov na meteorologických staniciach či zariadení využívaných v obrannom a kozmickom priemysle. Ich účinnosť a elektrická výkonnosť s poklesom teplôt stúpa, a tak ich možno využiť napríklad aj pri výskume Arktídy a Antarktídy.

Sériovej výrobe kremíkových betavoltaických meničov energií momentálne bráni cena Ni-63. Ak by sa však vyrábal priemyselne, znížilo by to nákladnosť koncového výrobku asi desaťnásobne, čo by betavoltaické batérie sprístupnilo širokej verejnosti.