Úvod
V súčasnom svete, kde sú mobilné technológie a elektronické zariadenia neoddeliteľnou súčasťou nášho života, je vývoj batérií s dlhou životnosťou a vysokou účinnosťou kľúčový. Spoločnosť Betavolt prišla s prelomovou inováciou - atómovou batériou, ktorá sľubuje revolúciu v oblasti napájania elektronických zariadení. Táto technológia má potenciál zmeniť spôsob, akým používame smartfóny, drony, lekárske zariadenia a mnoho ďalších aplikácií.
Nová generácia batérií: Atómová energia v miniatúrnom prevedení
Čínska spoločnosť Betavolt predstavila batériu BV100, ktorá využíva rádioaktívny izotop niklu na generovanie energie. Táto batéria by mohla potenciálne udržať smartfón nabitý až 50 rokov bez potreby nabíjania. Spoločnosť vytvorila miniatúrnu „atómovú batériu“, ktorá obsahuje až 63 jadrových izotopov v module, ktorý nie je väčší ako minca. Debutový model BV100 dokáže vyprodukovať 100 mikrowattov elektriny a dodať napätie 3 volty.
Princíp fungovania atómovej batérie
Tieto batérie využívajú rozpad rádioaktívnych prvkov na generovanie elektriny, podobne ako kardiostimulátory alebo vesmírne lode. V minulosti boli podobné pokusy riskantné kvôli použitiu vysoko rádioaktívnych prvkov ako plutónium. Betavolt však tvrdí, že ich batéria je bezpečná a neuniká z nej žiadna radiácia.
Bezpečnosť a konštrukcia batérie
Pre zaistenie bezpečnosti vyvinula spoločnosť Betavolt batériu s diamantovou polovodičovou vrstvou a izotopom niklu. V batérii sa nenachádzajú žiadne toxické látky. Izotop niklu, nikel-63, sa rozpadá na meď-63, ktorá je stabilným a nerádioaktívnym izotopom medi. Nikel-63 vyžaruje prevažne beta častice, ktoré majú nízky prienik a dajú sa ľahko zadržať. Dokument z Oregon State University potvrdzuje, že nikel-63 nepredstavuje pre človeka žiadne riziko z externého podania. Vrstvená štruktúra batérie zabezpečuje, že batéria neexploduje pri páde zariadenia.
Výhody a potenciálne využitie atómovej batérie
- Dlhá životnosť: Batéria BV100 sľubuje životnosť až 50 rokov bez potreby nabíjania.
- Bezpečnosť: Použitie izotopu niklu-63 a diamantovej polovodičovej vrstvy zaručuje bezpečnú prevádzku bez úniku radiácie.
- Široké spektrum využitia: Atómová batéria nájde uplatnenie v smartfónoch, letectve, umelej inteligencii, zdravotníctve, dronovej technológii, senzoroch a miniatúrnych robotoch.
- Prevádzková teplota: Batéria je spoľahlivá v teplotách od -60 do 120 stupňov Celzia.
Spoločnosť Betavolt plánuje do roku 2025 vyvinúť batériu s výkonom 1 watt. Skúma aj ďalšie izotopy, ako stroncium-90, promethium-147 a deutérium, pre batérie s vyšším výkonom a životnosťou až 230 rokov.
Prečítajte si tiež: Výber batérií do kúpeľne z Merkury Market
Porovnanie s inými technológiami batérií
Glukózové batérie
Vedci vyvinuli prototyp batérie, ktorá premieňa energiu priamo z glukózy. Táto batéria využíva riboflavín (vitamín B2) ako sprostredkovateľa elektrónov medzi glukózou a elektródami. Glukózové palivové články doteraz potrebovali drahé kovy ako platina alebo paládium, no riboflavín sa ukázal ako ideálna náhrada, umožňujúca efektívne odovzdávanie elektrónov bez nutnosti drahých kovov.
Lítium-iónové batérie
Lítiové batérie novej generácie by mali byť bezpečnejšie a nemali by samovoľne vzplanúť či explodovať. Vedci našli spôsob, ako zastaviť tvorbu dendritov lítia, ktoré spôsobujú skratovanie a prehrievanie batérií. Pridaním lítium-nitrátu a lítium-polysulfidu sa vytvorí membrána na lítiovej anóde, ktorá zabraňuje tvorbe výbežkov do katódy.
Budúcnosť atómových batérií
Atómová batéria BV100 napreduje smerom k masovej výrobe a nie je len laboratórnym prototypom. Ak sú tvrdenia spoločnosti Betavolt pravdivé, ich model je pripravený na masovú výrobu. Bude zaujímavé sledovať, ako sa vývoj tejto technológie posunie ďalej a ako ovplyvní budúcnosť elektronických zariadení a mobilných technológií.
Prečítajte si tiež: Ako predísť vybitej batérii v aute
Prečítajte si tiež: Štartovacia batéria Bosch 0 092 S40 080
tags: #bateria #vesmir #dolezitost