Атомная батарейка на никеле-63 будет работать полвека, не излучая радиацию
В первую очередь она заслуживает этого титула за потрясающе долгий срок службы – до 50 лет, как уверяют создатели.
Инновационность состоит еще и в том, что это первое в мире устройство на алмазном полупроводнике, технология создания которого является ноу-хау Betavolt.
Такая батарейка может применяться в миниатюрных медицинских имплантах, автономных датчиках, небольших дронах и подобных устройствах. Мощность ее невелика: при размерах 15х15х5 мм она выдает всего 100 микроватт (0,0001 Вт) при напряжении 3 В. Работать батарейка может в диапазоне температур от -60°C до 120°C.
Как устроена
Внутри устройства – сэндвич из двух слоев радиоактивного изотопа никель-63 и двух слоев алмазного полупроводника толщиной в один алмазный кристалл, играющего роль конвертера энергии излучения в электричество. Толщина никелевой фольги всего около 2 мкм, а алмазного слоя – около 10 мкм.
В 1960-х годах в СССР и США для освоения космоса были разработаны атомные батареи на плутонии. Именно на таких батареях работали первые советские луноходы. Однако они были радиоактивны и не могли применяться на Земле. В отличие от них, батарейка на никеле-63 относительно безопасна даже при разрушении корпуса — хотя знак «осторожно, радиоактивность» на корпусе все же есть. Изотоп никеля с атомным числом 63 дает лишь мягкое бета-излучение, имеет длинный период полураспада 100 лет и в итоге превращается в обычную медь.
Мощность будет расти
Пока ее мощности достаточно лишь для того, чтобы питать микроскопические устройства. Betavolt упомянула, что работает над версией с мощностью 1 Вт и надеется запустить ее производство в 2025 году.
Кроме того, ее инженеры изучают возможность создания батареек на стронции-90, прометии-147 и дейтерии. Глядишь, однажды мы все же увидим смартфон, который не надо будет заряжать.