Radioaktivne baterije

Na Univerzi v Bristolu so iznašli novo vrsto baterij, ki za razliko od običajnih novosti ne držijo rekordne količine energije ali omogočajo neskončnega števila ciklov, temveč imajo za praktične potrebe neskončno življenjsko dobo. Pokazali so, kako delujejo baterije na radioaktivnost.

Sintetični diamanti imajo zanimivo lastnost, da ob obsevanju ustvarjajo električni tok, zaradi česar se uporabljajo kot detektorji sevanja. Hkrati se v Veliki Britaniji in tudi drugod po svetu valja na tisoče ton radioaktivnih grafitnih blokov, ki so zaradi uporabe v jedrskih reaktorjih kot moderator pridobili nekaj ogljika-14, ki je radioaktiven. Ogljik-14 je zgolj šibek beta sevalec, a to je dovolj, da ga ne moremo kar odlagati v okolju in da šteje za nizko radioaktiven odpadek. Lahko pa bi ga vgradili v diamant in dobili vir energije.

Točno to so storili v Bristolu, kjer so najprej uporabili nikelj-63 kot vir radioaktivnega sevanja, kasneje pa so ga zamenjali z bolj zanimivim ogljikom-14. Tega so potem obdali z umetnim diamantom, s čimer so dosegli dvoje. Diamant je kot najtrši znan element odlična zaščita, da sevanje ogljika-14 ne prehaja v okolico (ogljik-14 oddaja elektrone, ki jih ustavi že papir, in elektronske antinevtrine). Hkrati diamant zaradi sevanja oddaja električno energijo, ne da bi morali baterijo kakorkoli vzdrževati, polniti ali skrbeti za odpadke.

Prednost teh baterij je v dolgoživosti, saj se njihova moč zmanjša na polovico v 5700 letih (razpolovni čas ogljika-14). Iz grama ogljika-14 dobimo okrog 15 J energije na dan, kar ni veliko, a za specialne namene odtehta velikanski rok trajanja. Sicer standardna baterija AA vsebuje 700 J/g energije, ki jo lahko odda v enem samem dnevu. Nove baterije torej ne bodo poganjale prenosnih računalnikov ali pametnih telefonov, mogoče pa bodo našle uporabo na kakšnem satelitu ali vesoljskem plovilu. Tod se sicer uporabljajo radioizotopski termoelektrični generatorji, kjer tudi izkoriščamo radioaktivnost, a ne na enak način. Slednji izrabljajo Seebeckov efekt, ko se toplota (iz radioaktivnega razpada) pretvarja v elektriko na stiku dveh kovin.