Jak funguje jaderná energie v kapse?
Nová generace těchto zdrojů využívá takzvaný betavoltaický jev. Nejedná se o žádný miniaturní jaderný reaktor, kde by docházelo ke štěpení atomů, jak ho známe z klasických elektráren. Srdcem baterie BV100 je radioaktivní izotop niklu 63, který se přirozeně rozpadá na stabilní měď. Během tohoto rozpadu vyletují z jader vysokorychlostní elektrony, známé jako beta částice. Ty narážejí do speciálně navrženého polovodičového absorbéru, kde generují stálý elektrický proud.
Velkou výhodou betavoltaických článků je jejich bezpečnost. Beta záření je velmi slabé a k jeho úplnému odstínění stačí extrémně tenká vrstva hliníku nebo samotné pouzdro baterie. Do okolí tak neuniká žádná nebezpečná radiace.
Kredit: BetaVolt
Revoluce v rozměrech mince
Čínským inženýrům se podařilo celý tento mechanismus vměstnat do neuvěřitelných rozměrů 15 krát 15 krát 5 milimetrů, což je méně než běžná mince. Vedle padesátileté životnosti navíc tato technologie zvládá pracovat v extrémních podmínkách od hlubokého vesmíru až po mořské dno, kde by běžné lithiové akumulátory okamžitě selhaly.
Ačkoliv firma Betavolt hovoří o budoucím nasazení v chytrých telefonech, vědecká komunita zůstává v tomto ohledu zatím nohama na zemi. Současný model BV100 totiž generuje výkon pouhých 100 mikrowattů. Odborníci na materiálové vědy upozorňují, že to představuje přibližně setinu procenta energie, kterou moderní smartphone ke svému provozu potřebuje. Technologie je však ideální pro kardiostimulátory, medicínské implantáty, vesmírné sondy nebo autonomní senzory, kde je nutné se vyhnout jakékoliv výměně baterie.
Globální závod o nekonečnou energii
Zatímco Čína buduje pro tyto baterie kompletní domácí dodavatelský řetězec a vědci z tamní Severozápadní pedagogické univerzity již oznámili vývoj uhlíkové jaderné baterie s životností až 100 let, západní svět se snaží ztracený náskok dohnat. V USA se výzkum zaměřuje na baterie na bázi tritia, které sice mají kratší životnost kolem 20 let, ale získávají silnou finanční podporu například pro rozvoj zmíněných kardiostimulátorů. Do hry vstupuje také Velká Británie, kde vznikají projekty využívající k výrobě dlouhověkých článků přímo čistý jaderný odpad.
Zdroje pro hlubší bádání
The Secret to Unlimited Energy Is in a Coin-Sized Battery—And China Is Already Producing It
This tiny radioactive battery can last 50 years without recharging — and it's coming in 2025