Корея также представила атомную батарею — долговечную и безопасную

Литий-ионные батареи в бытовых приборах и электромобилях со временем разрушаются и требуют все большей зарядки. Корейские ученые создали компактную атомную батарею, которая может преобразовать энергию из углеродных радиоизотопов в электрический ток на протяжении десятилетий — без какого -либо радиационного риска. Теоретическая продолжительность жизни составляет около 5700 лет.

Частая зарядка, необходимая для литий-ионных батарей, является не просто неудобством. Это ограничивает потенциал мобильных технологий, таких как беспилотники и дистанционное мониторинг. Кроме того, производство лития является энергоемким, а ненадлежащее утилизация литий-ионных батарей приводит к загрязнению окружающей среды. Однако по мере увеличения общего количества подключенных устройств, центров обработки обработки обработки данных и других компьютерных технологий спрос на батареи длительной жизни продолжает увеличиваться.

Вероятно, даже лучшие литий-ионные батареи не смогут ответить на этот поиск, пишет Эврикалерт. Эффективность литий-ионных батарей почти достигла своего предела. В качестве альтернативы литийной команде ученых из Института науки и техники, Daigu Gyeongbuk в Южной Корее развивает ядерные батареи.

Атомные батареи генерируют электричество с помощью частиц с высокой энергией, которые испускают радиоактивные вещества. Обычно это делается с помощью веществ, которые излучают мягкое бета-излучение, которое можно защитить тонким алюминиевым листом.

Корейские ученые создали прототип бета-военно-вультовой батареи углерода-14-нестабильной и радиоактивной формы углерода. Радиоуглерод подходит, так как он излучает только бета-лучи и дешев, как побочный продукт атомных электростанций, легко доступных и легко пригодных для переработки. Половина радиоактивного углерода составляет около 5700 лет.

В дополнение к передатчику наиболее важным компонентом бета-вольтовой батареи является полупроводник, ответственный за выработку электроэнергии. Чтобы повысить эффективность преобразования энергии, Инь и его команда используют полупроводник на основе диоксида титана, сенсибилизированный с помощью красителя на основе рутины. Они укрепили взаимосвязь между диоксидом титана и красителем, обрабатывая их лимонной кислотой. Когда бета -излучение от радио -Каррона сталкивается с красителем, возникает каскадная реакция на передачу электронов, известную как электронную лавину. Это повышает эффективность полупроводника.

Радиоуглерод также присутствует в электродах. Обращаясь к аноду и катоду с помощью радиоактивного изотопа, исследователи увеличивают количество полученных бета -лучей и снижают потерю энергии от бета -лучей. По сравнению с предыдущей конструкцией радиоуглеродной батареи только на катоде, новый дизайн обладает гораздо более высокой эффективностью преобразования энергии: от 0,48% до 2,86%.

Китайские исследователи недавно разработали такую ​​ядерную батарею на основе углерода-14, капсулированного в карбиде кремния. Прототип Candle Dragon One демонстрирует эффективность более 8%, а плотность энергии в 10 раз выше, чем у литий-ионных аналогов.