Energie na tisíce let, ale jen pro nenáročná zařízení
Výzkumníci z Northwest Normal University v čínském Lan-čou ve spolupráci se společností Gansu Zhulong Technology vyvinuli novou atomovou baterii Qianjiyuan Tianshu. Jejím zdrojem energie je radioaktivní izotop uhlíku C-14 s poločasem rozpadu 5 730 let. Díky tomu může baterie alespoň teoreticky vyrábět elektřinu po několik tisíciletí, aniž by ji bylo potřeba dobíjet.
Nová baterie vychází z prototypu, který výzkumníci představili už v roce 2024. Oproti němu se podařilo zvýšit zkratový proud 2,5krát a maximální výkon 2,6krát. Výzkumníci zároveň snížili množství radioaktivního materiálu na 22 % původní hodnoty, takže hustota výkonu vzrostla přibližně patnáctkrát.
Mohlo by vás zajímat
Čína opouští lithium a zaměří se na nové typy baterií. Může to změnit budoucnost elektromobilů
Elektromobilita
Elektřinu vyrábí přímo z radioaktivního rozpadu
Nová baterie nevyrábí elektřinu přes teplo. Elektrony uvolněné při rozpadu izotopu C-14 zachycuje polovodič z karbidu křemíku, který je přímo přeměňuje na elektrickou energii. Podobně jako solární článek převádí světlo na elektřinu, převádí tato baterie energii radioaktivního rozpadu.
Přestože životnost baterie budí pozornost, její výkon je zatím velmi nízký. Při napětí 2,06 voltu dodává proud pouze 0,713 mikroampéru, což odpovídá maximálnímu výkonu 1,13 mikrowattu. Pro srovnání: běžná tužková baterie AA dokáže krátkodobě poskytovat výkon v řádu wattů, tedy přibližně milionkrát vyšší.
Zdroj: NASA
Uplatnění najde ve vesmíru i medicíně
Právě kvůli velmi nízkému výkonu se nová baterie nehodí pro napájení chytrých telefonů, domácích spotřebičů ani elektromobilů. Její přednosti se projeví tam, kde je důležitější dlouhá životnost než vysoký výkon. Vědci proto počítají s využitím například v kardiostimulátorech, autonomních senzorech nasazených v hlubokém moři nebo polárních oblastech či v kosmických a obranných technologiích. Baterie navíc spolehlivě funguje v teplotách od -100 do 200 °C.
Přestože jde o radioaktivní zdroj energie, vědci upozorňují, že izotop C-14 vyzařuje pouze beta záření s nízkou pronikavostí, které spolehlivě odstíní například několik centimetrů vzduchu nebo svrchní vrstva lidské kůže. Nebezpečný by byl až ve chvíli, kdyby se radioaktivní materiál dostal do organismu například po poškození ochranného pouzdra. Technologie přitom není úplnou novinkou, radioizotopové zdroje energie využívá NASA už desítky let, například u sond Voyager nebo roveru Curiosity na Marsu.
