Što su nuklearne baterije?

Nuklearne baterije odvajaju se od kontinuiranog radioaktivnog raspada određenih elemenata. Ove nevjerojatno dugotrajne baterije još su u teorijskoj i razvojnoj fazi postojanja, ali obećavaju čistu, sigurnu, gotovo beskrajnu energiju. Dizajnirani su za osobnu upotrebu, kao i za građevinarstvo, aeronautiku i medicinske tretmane.

Gotovo čarobna proizvodnja električne energije u nuklearnim baterijama omogućena je procesom betavoltaike. Putem ove tehnologije, elektroni koje radioaktivni izotopi redovito gube zbog raspadanja mogu se iskoristiti i usmjeriti u struju električne energije. Poluvodič, vjerojatno napravljen od silicija, hvata leteće elektrone i usmjerava ih u stalan izvor energije. Čak i mala količina radioaktivnog materijala će osigurati punjenje jako dugo prije nego što istekne.

Neki ljudi žele razviti nuklearne baterije kako bi riješili dosadni problem vašeg mobitela koji je ostao bez soka baš u trenutku kada ste zapisivali važnu adresu. Ali drugi istraživači vide potencijal da nuklearne baterije napajaju stvari u situacijama kada baterija stvarno treba dugo trajati jer ne postoji način da je zamijenite. Predlažu primjene kao što su elektrostimulatori srca ili drugi implantati, detektori koji se bacaju na dno oceana ili se zatvaraju duboko u most. Možda bi međuzvjezdane letove mogao pokretati niz baterija od kojih svaka traje nekoliko desetljeća.

Nemojte dopustiti da vas odvrati naziv “nuklearne” baterije. Ne biste došli u kontakt s minijaturiziranim nuklearnim reaktorom. Zapravo, kada su jednom napravljene na svačije zadovoljstvo, mogle bi biti puno sigurnije od običnih kemijskih baterija. Radioaktivni elementi su prilično rijetki, raspoređeni kao što su po poluvodiču i bili bi vrlo dobro izolirani. Za razliku od alkalnih baterija, ove ne bi korodirale.

Znanstvenici još uvijek rješavaju prelome u nuklearnim baterijama prije nego što se mogu široko primijeniti. Naravno, dugo su teoretizirali da bi radioaktivni raspad mogao osigurati jeftin izvor energije, ali postoje mnogi problemi s dobivanjem struje koja je dovoljno jaka i pouzdana. Jedan od najnovijih dostignuća je korištenje silikonskih pločica s velikom površinom, postignutih teksturiranjem koje postavlja jame i udubine preko tankog poluvodiča. Čini se da to povećava upotrebljivu električnu snagu, jer hvata više elektrona umjesto da dopušta da ih radioaktivni izotop ponovno apsorbira.