|
Бета-гальваническая батарея нового типа в разрезе. Полупроводник с нанопорами заштрихован. Сверху виден тонкий слой полимера с тритием. Изображение авторов исследования
|
Американским исследователям удалось создать новую схему бета-гальванической батареи, сообщает New Scientist. В настоящее время исследователи патентуют свое изобретение.
Основным компонентом бета-гальванической батареи является радиоактивный изотоп водорода тритий. В процессе так называемого бета-распада (отсюда и название) он превращается в гелий-3, испуская электроны и антинейтрино. Кроме трития в батарее имеется полупроводник, на который эти электроны попадают. В результате в полупроводнике возникает электрический ток. Данный процесс аналогичен фотоэлектрическому эффекту, где ток возникает под воздействием фотонов.
Основной проблемой является низкая эффективность таких батарей. Энергия испускаемых электронов достаточно мала, поэтому внутри батареи многие из них просто не успевают долететь до полупроводника. Для решения проблемы ученые растворили тритий в специальном полимере, которым покрыли нанопористый полупроводник. Это значительно уменьшило расстояние между источником и приемником электронов, позволив заметно увеличить эффективность работы.
Обладают новые батареи и другим плюсом: им можно придавать практически любую форму. Кроме этого, создатели утверждают, что их батареи безопасны. Даже если защитное покрытие будет повреждено, полимер не даст тритию "утечь".
В настоящее время радиоактивные источники питания, применяемые, например, в космических аппаратах, используют тепловую энергию радиоактивного распада. В ядерном реакторе тепло идет на разогрев воды и превращения ее в пар, который вращает турбины.
