Батарейка, которая работает 50 лет без подзарядки? Учёные сделали это — и всё это благодаря ядерной энергии.

Мы обожаем батарейки, когда они полны энергии, и ненавидим их, когда они разряжаются спустя несколько лет активного использования. А что если я скажу вам, что учёные работают над решением, способным функционировать десятилетиями без необходимости в подзарядке?

Источник изображения: frandroid

Гонка за «вечной» батарейкой

Литий-ионные батареи, которые используются в наших смартфонах и ноутбуках, имеют один большой недостаток — они быстро теряют ёмкость. Через пару лет их нужно постоянно заряжать, а их переработка — экологическая головная боль.

Поэтому по всему миру учёные ищут идеальное решение. Совсем недавно мы рассказывали о внешней натрий-ионной батарее. А теперь — сюрприз: на горизонте появилась технология, словно из научной фантастики. Ядерные батареи, способные работать десятилетиями без малейших сбоев, становятся всё реальнее.

Китайская и корейская инициативы

В Китае компания Betavolt уже выпустила коммерческую модель — BV100. Это батарейка размером с монету, использующая радиоактивный изотоп никель-63, способный производить энергию в течение 50 лет.

В Южной Корее исследователи из Института науки и технологий Daegu Gyeongbuk работают над прототипом, основанным на углероде-14. Гонка за «вечной» батарейкой набирает обороты.

Как это работает?

Слово «ядерная» может пугать, но здесь не о чем волноваться — в вашем кармане не будет мини-бомбы. Эти батареи работают на основе технологии бета-волтаики. Вкратце: радиоактивный материал испускает бета-частицы (быстрые электроны), которые, ударяясь о полупроводниковый материал, создают небольшой, но стабильный электрический ток — немного как солнечные панели, только внутри.

Секрет безопасности в том, что бета-частицы настолько слабы, что их можно остановить обычным алюминиевым листом. Никакого гамма-излучения, никаких «чернобылей». Это мягкий, стабильный, долговечный источник энергии. Но — не обольщайтесь — ваш смартфон он пока не зарядит: мощность всё ещё слишком низкая. Речь идёт о нановаттах, а не ваттах.

Зачем это нужно?

Применение у этой технологии весьма интересное. Учёные уже разрабатывают кардиостимуляторы, которые не нужно менять каждые 10 лет — настоящее облегчение для пациентов. Также речь идёт о датчиках на дне океана или в космосе, которые смогут работать десятилетиями без технического обслуживания. Роботы будущего, научные станции в труднодоступных местах — вот где эта технология особенно уместна.

Сейчас главный недостаток — это очень низкая мощность. Например, корейский прототип производит 20,75 нановатта на квадратный сантиметр, что составляет лишь 0,4% от необходимого для работы обычного калькулятора. То есть пока что технология подходит только для очень маломощных устройств.

И всё же — это только начало

Перспективы огромны. Учёные активно работают над повышением эффективности, и кто знает — может однажды ядерные батареи действительно смогут заменить литий-ионные, избавив нас от их недостатков.