Kas yra branduolinės baterijos?

Branduolinės baterijos išsikrauna dėl nuolatinio tam tikrų elementų radioaktyvaus skilimo. Šios neįtikėtinai ilgaamžės baterijos dar tebėra teorinėje ir kūrimo stadijoje, tačiau žada teikti švarią, saugią, beveik begalę energijos. Jie buvo skirti asmeniniam naudojimui, taip pat civilinės inžinerijos, aeronautikos ir medicininio gydymo reikmėms.

Beveik stebuklinga elektros gamyba branduolinėse baterijose yra įmanoma dėl betavoltatikos proceso. Taikant šią technologiją, elektronai, kuriuos radioaktyvieji izotopai reguliariai praranda dėl skilimo, gali būti panaudoti ir nukreipti į elektros srovę. Puslaidininkis, galbūt pagamintas iš silicio, sugauna skraidančius elektronus ir nukreipia juos į pastovų energijos šaltinį. Net nedidelis radioaktyviųjų medžiagų kiekis suteiks įkrovos labai ilgą laiką, kol pasibaigs jo galiojimo laikas.

Kai kurie žmonės nori sukurti branduolines baterijas, kad išspręstų keblią problemą, kai jūsų mobilusis telefonas išsikrauna, kai rašėte svarbų adresą. Tačiau kiti mokslininkai mato branduolinių baterijų potencialą maitinti daiktus situacijose, kai baterija tikrai turi tarnauti ilgai, nes nėra galimybės jos pakeisti. Jie siūlo tokias programas kaip širdies stimuliatoriai ar kiti implantai, detektoriai, kurie turi būti numesti į vandenyno dugną arba užsandarinti giliai tilte. Galbūt tarpžvaigždiniai skrydžiai galėtų būti maitinami baterijomis, kurių kiekviena trunka kelis dešimtmečius.

Neleiskite savęs atbaidyti pavadinimo „branduolinėmis“ baterijomis. Jūs neturėtumėte kontakto su miniatiūriniu branduoliniu reaktoriumi. Tiesą sakant, suprojektuoti taip, kad visi būtų patenkinti, jie galėtų būti daug saugesni nei įprasti cheminiai akumuliatoriai. Radioaktyvieji elementai yra gana reti, pasiskirstę per puslaidininkį ir būtų labai gerai izoliuoti. Skirtingai nuo šarminių baterijų, jos nerūdija.

Mokslininkai vis dar tiria branduolinių baterijų įtrūkimus, kad jie galėtų būti plačiai naudojami. Žinoma, jie jau seniai iškėlė teoriją, kad radioaktyvusis skilimas gali būti nebrangus energijos šaltinis, tačiau yra daug problemų, susijusių su pakankamai stipria ir patikima srove. Vienas iš naujausių patobulinimų yra didelio paviršiaus ploto silicio plokštelių naudojimas, atliktas naudojant tekstūrą, dėl kurios ploname puslaidininkyje susidaro duobės ir slėniai. Atrodo, kad tai padidina naudojamą elektros išeigą, nes sugauna daugiau elektronų, o ne leidžia radioaktyviajam izotopui juos vėl sugerti.