Μικροσκοπική πυρηνική μπαταρία θα μπορούσε να λειτουργεί για δεκαετίες στον βυθό και το Διάστημα!

Επιστήμονες από διάφορα κινεζικά ιδρύματα παρουσίασαν μια νέα εξαιρετικά συμπαγή πυρηνική μπαταρία που έχει τη δυνατότητα να αντικαταστήσει τις υπάρχουσες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή Τεχνολογία.

Η νέα αυτή μπαταρία, που τροφοδοτείται από αμερίκιο, φέρεται να επιτυγχάνει απόδοση μετατροπής ενέργειας έως και 8.000 φορές μεγαλύτερη από προηγούμενα μοντέλα, γεγονός που υποδηλώνει ότι θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμεύσει ως αντικαταστάτης των συμβατικών μπαταριών λιθίου.

Αυτές οι μικροπυρηνικές πηγές ενέργειας παράγουν ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας τη ραδιενεργό διάσπαση ραδιοϊσοτόπων, παράγοντας ενέργεια σε μικρή κλίμακα που συνήθως μετριέται σε νανοβάτ ή μικροβάτ. Σε αντίθεση με τις χημικές μπαταρίες, η διάρκεια ζωής τους εξαρτάται από τον χρόνο ημιζωής του χρησιμοποιούμενου ραδιοϊσοτόπου. Το αμερίκιο, και συγκεκριμένα τα ισότοπα 241Am και 243Am, προσφέρει διάρκεια ζωής που εκτείνεται σε αρκετές δεκαετίες, γεγονός που υποδηλώνει ότι θα μπορούσε να αποτελέσει μια μακροπρόθεσμη λύση για την παροχή ενέργειας.

Οι παραδοσιακές μικροπυρηνικές μπαταρίες παρουσιάζουν προβλήματα χαμηλής ενεργειακής απόδοσης λόγω της σοβαρής αυτοαπορρόφησης κατά τη διάσπαση άλφα. Αντιμετωπίζοντας αυτό το ζήτημα, η κινεζική ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια νέα αρχιτεκτονική που ενσωματώνει το 243Am σε ένα φωσφορίζον πολυμερές συντονισμού λανθανίδων.

Συνδυάζοντας αυτό το νέο σχέδιο με ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο για τη μετατροπή του αυτοφωτισμού σε ηλεκτρική ενέργεια, η ραδιοφωτοβολταϊκή μικροπυρηνική μπαταρία επιτυγχάνει απόδοση μετατροπής ενέργειας 0,889%, παρέχοντας 139 μικροβάτ ανά curie. Παρόλο που η ισχύς εξόδου παραμένει μικροσκοπική, οι δυνατότητες για μια μακροπρόθεσμη, χωρίς συντήρηση παροχή ενέργειας είναι σημαντικές.

Η ανθεκτικότητα αυτής της μπαταρίας είναι αξιοσημείωτη, καθώς η ραδιενεργός διάσπαση παραμένει σταθερή ανεξάρτητα από περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η θερμοκρασία ή η πίεση. Αυτή η σταθερότητα εξασφαλίζει μια αξιόπιστη πηγή ενέργειας σε δύσκολες συνθήκες.

Η συγκεκριμένη τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο και απαιτεί περαιτέρω ανάπτυξη προτού καταστεί εφικτή η ευρεία υιοθέτηση της. Ωστόσο, η ομάδα προτείνει ότι οι αρχικές εφαρμογές της πυρηνικής μπαταρίας με βάση το αμερίκιο θα μπορούσαν να στοχεύουν σε μικρές, απομακρυσμένες συσκευές, ιδίως για την εξερεύνηση του βαθέως Διαστήματος, όπου η αντικατάσταση των συμβατικών μπαταριών είναι ανέφικτη.

[via]