Заряжать не нужно
Ученые из Университета штата Огайо (США) создали новый элемент питания, работающий почти бесконечно долго. Как пишет портал Neowin, это батарея, которая использует в качестве источника электричества буквально ядерные отходы – цезий-137 и кобальт-60. В зарубежных СМИ эту батарею сразу назвали «чернобыльской». В частности эксперты портала Neowin сравнили используемые в ней элементы с теми, что были на Чернобыльской АЭС (new battery powered by Chernobyl-like nuclear wastelands).
Новая батарея имеет размеры всего 4 кубических сантиметра. В ее основе – особые сцинтилляционные кристаллы и солнечные элементы, преобразующих излучение ядерных отходов в электричество. Использовать такую батарею можно для питания микроэлектроники. Как пишет портал Science Direct, в подзарядке такая батарейка не нуждается.
Пока не для смартфонов
Американские ученые в процессе разработки «чернобыльской» батарейки провели несколько экспериментов с ней, которые показали, что для питания современных гаджетов ее одной пока точно не хватит. В варианте с цезием-137 батарея выдала мощность в пределах 288 нановатт, что ничтожно мало. Вариант с кобальтом-60 оказался более продуктивным – 1,5 микроватта. Для небольших датчиков этой энергии будет достаточно.
Важно подчеркнуть, что внутри самой батареи ядерных отходов нет, что резко снижает шанс облучиться для тех, кто будет взаимодействовать с ней. Опасные для здоровья и жизни химические элементы она, по задумке ученых, будет получать от внешних источников радиоактивных материалов.
Отходы есть?
Авторы проекта полагают, что со временем такие элементы питания можно будет развить до состояния, чтобы они могли питать более крупные устройства, только не уточнили, какие именно. Но есть нюанс – размещать массивы «чернобыльских» батареек придется в непосредственной близости от ядерных отходов.
Как пишет Neowin, новая батарея, вне зависимости от того, какой из радиоактивных элементов (кобальт-60 или цезий-137) она использует, предназначена для использования в хранилищах ядерных отходов. Также она может пригодиться в системах, используемых для исследования космоса и подводных исследований. Она не предназначена для регулярного общественного использования. Хорошей новостью является то, что сама батарея не содержит радиоактивных материалов, что делает ее безопасной для прикосновения, несмотря на то, что она использует радиацию.
В ходе экспериментов исследователи обнаружили также, что размер и форма кристаллов внутри батареи влияют на то, сколько энергии она может производить. Более крупные кристаллы могут поглощать больше излучения и производить больше света, в то время как более крупные солнечные элементы могут превращать больше этого света в электричество.
Никакой коммерциализации
В обозримом будущем «чернобыльская» батарея, вероятнее всего, широкого применения и распространения не найдет. Ее масштабирование, чтобы сделать ее достаточно мощной для использования на крупных объектах, потребует внушительных усилий.
Производство батарей в больших масштабах может быть дорогим. Однако исследователи видят большой потенциал в этой технологии, особенно в ситуациях, когда плановое обслуживание затруднено или невозможно. Эти батареи, по их словам, могут работать долго, не загрязняя окружающую среду.
Американские исследователи не намерены останавливаться на достигнутом. Neowin пишет, что они собираются ставить новые эксперименты и продолжать работать над конструкцией батареи, чтобы повысить ее мощность. Важно подчеркнуть, что здесь не обошлось без американских властей – работу ученых поддержали правительственные агентства США, занимающиеся вопросами ядерной безопасности и энергоэффективности.
Поделиться
