Πηγή:
physics4uΜικροσκοπικές πυρηνικές μπαταρίες θα τροφοδοτούν μικροσυσκευές
Submitted by admin on Sunday, 13 December 2009No Comment.Οι τυπικές χημικές μπαταρίες δεν μπορούν να τροφοδοτήσουν μια συσκευή που χρειάζεται να δουλέψει για πολλά χρόνια χωρίς διακοπή. Όμως οι βηταβολταϊκές» μπαταρίες της Widetronix, που είναι μικροσκοπικές πυρηνικές μπαταρίες, εξασφαλίζουν την ενέργεια τους από την διάσπαση ραδιενεργών ισοτόπων σαν το τρίτιο, για μεγάλο διάστημα.

Η πυρηνική ενέργεια σε αυτή την περίπτωση δεν έχει καμιά σχέση με την τεχνητή σχάση των ατόμων, αλλά με την φυσική διάσπαση ορισμένων ραδιενεργών πυρήνων που εκπέμπουν ηλεκτρόνια ή ακτίνες βήτα όπως ονομάζονται. Γι αυτό και την τεχνολογία αυτή τη λέμε βηταβολταϊκή από την ραδιενεργό διάσπασης του πυρήνα βήτα. Ούτε ασφαλώς έχει σχέση με την θερμότητα που παράγουν οι ραδιενεργοί πυρήνες κατά την διάσπαση τους και την οποία εκμεταλλευόμαστε στα διαστημικά ταξίδια.

Ένας ημιαγωγός, όπως το πυρίτιο, συλλέγει αυτά τα ηλεκτρόνια — παρόμοια με τον τρόπο που οι ημιαγωγοί στα φωτοβολταϊκά κύτταρα συλλέγουν τα φωτόνια από την ηλιακή ενέργεια. Κι έτσι δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα

Η αμερικανική εταιρεία Widetronix ήδη δοκιμάζει αυτές τις μπαταρίες με σκοπό να χρησιμοποιηθούν σε ιατρικά εμφυτεύματα, μικροηλεκτρικά μηχανική συστήματα, σε ασύρματους αισθητήρες και άλλες συσκευές χαμηλής κατανάλωσης. Η μικροσκοπική μπαταρία της θα λειτουργεί για 25 χρόνια, αλλά θα προσφέρει ισχύ μόλις 1 nanowatt, πολύ μικρότερη σε σχέση με τις χημικές μπαταρίες. Για παράδειγμα οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να λειτουργούν αδιάλειπτα έως και για 25 χρόνια.

Τα πρώτα βηταβολταϊκά πρωτοεμφανίστηκαν σε ημιαγωγούς πριν από περίπου 50 χρόνια. αλλά απέτυχαν να αξιοποιηθούν σε μεγάλης κλίμακας χρήσεις, λόγω της φθοράς που προκαλούν στη μπαταρία τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας.

Τώρα όμως η αμερικανική εταιρεία Widetronix πιστεύει ότι έλυσε το πρόβλημα χρησιμοποιώντας ως ημιαγωγό το καρβίδιο του πυριτίου, το οποίο αντέχει στη ραδιενεργό φθορά επιτρέποντας παράλληλα τη σμίκρυνση της συσκευής.

Οι πρώτες βηταβολταϊκές μπαταρίες αναμένονται στην αγορά το 2011, και προορίζονται για χρήση σε εμφυτεύσιμες ιατρικές συσκευές και ασύρματους αισθητήρες που παρακολουθούν τα επίπεδα ρύπανσης ή τη δομική ακεραιότητα κτιρίων.

Παράλληλα δοκιμάζεται αυτή η τεχνολογία σε συστήματα που εμποδίζουν την παραβίαση οπλικών συστημάτων, π.χ. πυραύλων, σε περίπτωση που πέσουν σε εχθρικά χέρια.

Πάντως η μέρα που οι πυρηνικές μπαταρίες θα τροφοδοτούν κινητά τηλέφωνα ή φορητούς υπολογιστές απέχει ακόμα πολλά χρόνια, αφού τα σημερινά βηταβολταϊκά της Widetronix προσφέρουν ισχύ μόλις 1 nanowatt, ή ένα δισεκατομμυριοστό του watt.

Το ραδιενεργό υλικό είναι προς το παρόν το τρίτιο, ένα ισότοπο του υδρογόνου, αλλά ήδη δοκιμάζεται το προμήθειο-147 για την ανάπτυξη πιο ισχυρών μπαταριών, ισχύος 1 microwatt.

Πηγή: LiveScience

Advertisements