Batéria menšia ako milimeter

Jadrové batérie čerpajú energiu z rozpadu rádioaktívneho izotopu. Marťanský rover Curiosity využíva rozpad plutónia-238 na výrobu tepla, ktoré termoelektrické zariadenia premieňajú na 110 wattov elektrickej energie. Výskumníci však vyvíjajú aj mikrojadrové batérie vyrábajúce energiu v rozsahu mikro- alebo nanowattov. Tím z čínskej Univerzity v Su-čou vylepšil takúto batériu použitím prvku amerícium. Zariadenie nevyužíva teplo, ale vyžarované svetlo.

Foto K. Li et al./Nature, 2024, DOI: 10.1038/s41586-024-07933-9

Amerícium vyžaruje energiu vo forme častíc alfa a žiari zeleno. Alfa častice rýchlo strácajú energiu, ale vedci zabudovali prvok do polymérového kryštálu a spojili ho s fotovoltickým článkom, ktorý mení svetlo na elektrinu. Batéria sa dá uložiť do kremenného článku, ktorý má menej ako milimeter. Pri testovaní poskytovala energiu s 8 000-krát väčšou účinnosťou ako predchádzajúce zariadenia. Amerícium má polčas rozpadu 7 380 rokov, ale keďže ostatné komponenty zariadenia sú vystavené žiareniu, batéria tak dlho nevydrží. Podľa autorov by však zariadenia mohli čerpať energiu niekoľko desaťročí.
Na napájanie 60-wattovej žiarovky by bolo potrebných 40 miliárd mikrojadrových batérií. Nie všetky elektronické aplikácie však potrebujú toľko energie. Batérie veľkosti mince by mohli byť zdrojmi energie pre nositeľné zariadenia alebo kardiostimulátory.

Zo stránky Popular Mechanics spracovala BP

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 11/2024. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.