В недавних исследованиях ученые разработали инновационные ядерные батареи, работающие на радиоуглероде — безопасном и распространенном побочном продукте атомных электростанций. Эти батареи могут обеспечить долгосрочную энергию для устройств, таких как мобильные телефоны или кардиостимуляторы, без необходимости их подзарядки на протяжении десятилетий.
Традиционные литий-ионные аккумуляторы со временем теряют эффективность и требуют частой зарядки, что является проблемой для многих технологий, включая дроны и дистанционные датчики. В отличие от них, новые ядерные батареи используют бета-излучение радиоуглерода для создания электронной лавины и выработки электроэнергии. Такой подход может обеспечить долговечную и устойчивую работу устройств, избегая экологических проблем, связанных с добычей лития и неправильной утилизацией аккумуляторов.
Профессор Су-Ил Ин из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук представит результаты своей работы на встрече Американского химического общества (ACS) в марте 2025 года. Его команда использовала радиоуглерод, который испускает только бета-лучи, безопасные для человека. Этот изотоп является побочным продуктом атомных электростанций, легкодоступен, недорог и легко перерабатываем.
Ядерные батареи работают, преобразуя бета-излучение в электрическую энергию с помощью полупроводников. Исследования показали, что новая конструкция с двойным электродом, обработанным радиоуглеродом, повысила эффективность преобразования энергии с 0,48% до 2,86%. Однако для значительного увеличения эффективности требуется дальнейшая оптимизация.
Такие батареи могут стать настоящей революцией в технологиях, обеспечивая долговечную работу устройств, таких как кардиостимуляторы, которые больше не потребуют замены. В будущем, с дальнейшими улучшениями, такие батареи могут быть использованы в различных устройствах, что открывает новые перспективы для ядерной энергетики в повседневной жизни.
