Энергия распада: углерод-14 может заменить литиевые батареи

Современные литий-ионные аккумуляторы, которые сегодня повсеместно используются в разнообразной портативной техники от умных часов и powerbank до смартфонов и роботов-пылесосов, не так безупречны, как может показаться на первый взгляд. Они изнашиваются и со временем сильно теряют в емкости, а в случае несоблюдения технологии производства даже опасны, поскольку взрываются.

Ученые со всего мира уже несколько лет активно ищут замену Li-ion батареям, и одной из альтернатив могут стать аккумуляторы на основе радиоуглерода. Над эти активно работают ученые китайского Института науки и технологий, а на днях они представили новую разработку – прототип батареи на углероде-14. Такой аккумулятор способен работать без подзарядки на протяжении нескольких десятилетий.

В основе новой батареи лежит углерод-14. Хотя это и радиоактивный элемент, он абсолютно безопасен. Более того, он присутствует в организме каждого живого существа.

Ученые разработали батарею, в которой углерод-14 используется в обоих электродах. Во время его распада выделяются бета-частицы. Затем они попадают на специальное покрытие из рутения, что вызывает «электронную лавину» - поток электронов, собирающий слой диоксида титана. Как результат, вырабатывается электроэнергия.

Хотя КПД представленного прототипа находится на уровне 2,86%, это уже в 6 раз больше предыдущей версии аккумулятора на углероде-14. Ученые утверждают, что после небольшой доработки такие батареи можно будет применять в кардиостимуляторах, различных датчиках и даже на космических спутниках.