Η μπαταρία που δεν χρειάζεται φόρτιση για δεκαετίες - Ραδιενεργή αλλά απόλυτα ασφαλής

Σε μελέτη που δημοσιεύεται στο Chemical Communications αναφέρεται ότι μια ομάδα ερευνητών κατάφερε να δημιουργήσει μία νέα μπαταρία, που βασίζεται στη φυσική διάσπαση ραδιενεργού άνθρακα, και δεν θα χρειάζεται φόρτιση για χρόνια ή και δεκαετίες. Η καινοτομία αυτή βασίζεται στην τεχνολογία των βηταβολταϊκών κυψελών, η οποία αξιοποιεί τη ραδιενέργεια με απόλυτα ασφαλή τρόπο για τον άνθρωπο, χωρίς εκπομπή θερμότητας ή επιβλαβών ουσιών στο περιβάλλον.

Επανάσταση στην αποθήκευση ενέργειας

Η μπαταρία αποτελείται από ένα ηλεκτρόδιο βυθισμένο σε κβαντικές κουκίδες άνθρακα-14. Η στιβάδα αυτή συνδέεται με μία στιβάδα απορρόφησης από περοβσκίτη. Ο ηλεκτρισμός δημιουργείται συλλέγοντας την ακτινοβολία-β που παράγει το ραδιενεργό υλικό κατά τη διάσπασή του, ενώ αυτή η διάταξη είναι ασφαλής, γιατί η ακτινοβολία δεν διαπερνά το δέρμα. 

Ο συνδυασμός των υλικών αυτών διατηρεί ταυτόχρονα την μπαταρία σε μικρό μέγεθος και βάρος, ενώ οι περοβσκίτες είναι γνωστοί για την ικανότητά τους να απορροφούν την ακτινοβολία και να τη μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια με εντυπωσιακή απόδοση.

Από τα εργαστήρια στην αγορά

Όπως διαβάζουμε στο thecooldown.com, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η μπαταρία τους είναι η πρώτη πρακτική χρήση βηταβολταϊκών στοιχείων και σκοπεύουν να περάσουν άμεσα στην ανάπτυξη εμπορικών εφαρμογών, μειώνοντας παράλληλα το μέγεθός της. Οι πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν από αισθητήρες που τοποθετούνται σε δυσπρόσιτα σημεία, μέχρι εμφυτεύσιμες ιατρικές συσκευές που δεν θα χρειάζονται επαναφόρτιση. Οι ερευνητές εργάζονται επίσης στην ενσωμάτωση της τεχνολογίας σε νανοδομές για χρήση σε διαστημικά οχήματα και δορυφόρους.

Η βηταβολταϊκή μπαταρία έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις μπαταρίες λιθίου-ιόντων. Έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, αλλά και μεγαλύτερη αυτονομία, αντοχή στη θερμοκρασία και την υγρασία, που την καθιστά κατάλληλη για ακραία περιβάλλοντα. Σε σχέση με τις συμβατικές μπαταρίες, έχει 56.000 φορές μεγαλύτερη κινητικότητα ηλεκτρονίων και μπορεί να αποδίδει σταθερά για 9 συνεχόμενες ώρες. Επιπλέον, δεν επηρεάζεται από διακυμάνσεις στην εξωτερική τάση ή τις καιρικές συνθήκες, αποτελώντας ιδανική για στρατιωτικές, διαστημικές και βιομηχανικές εφαρμογές. 

Το μοναδικό πρόβλημα που έχουν να λύσουν οι ερευνητές είναι το πολύ μικρό ποσό ηλεκτρισμού που παράγει, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε φορητές συσκευές. Γι’ αυτό, η μελλοντική έρευνα επικεντρώνεται στην ενίσχυση της ενεργειακής απόδοσης μέσω βελτιωμένων υλικών και στην ενσωμάτωση συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας για την εξομάλυνση της απόδοσης. Παρά τις προκλήσεις, η τεχνολογία αυτή υπόσχεται να αλλάξει τα δεδομένα στις ενεργειακές λύσεις μικρής κλίμακας.