Aunque la tecnología de la batería de litio ha sido omnipresente en la vida cotidiana de las personas, parece haberse acercado gradualmente al cuello de botella en términos de mejora de la densidad energética. Para lograr el objetivo de reemplazar la batería durante décadas, los científicos comenzaron a estudiar el nuevo estilo. En el desarrollo de las baterías nucleares, solo la densidad de energía de los prototipos actuales es baja, y aún hay cierta distancia de lo práctico. La buena noticia es que los investigadores rusos acaban de desarrollar un nuevo tipo de diseño de batería nuclear basado en níquel 63, que tiene una Batería comercial ordinaria mayor densidad de energía.
Investigadores rusos han desarrollado un prototipo de batería nuclear con densidad de energía mucho más allá de otros dispositivos (a través de: MIPT)
La energía nuclear siempre ha sido muy controvertida porque cualquier material nuclear que se disipe puede sufrir emisiones peligrosas en el medio ambiente durante décadas (o incluso siglos).
Pero por la misma razón, si podemos utilizar esta característica correctamente, podemos permitir que el dispositivo de energía nuclear libere energía lenta y continuamente:
'Algunas baterías nucleares se basan en el principio de' betavoltaica 'donde las fuentes radiactivas dentro del dispositivo atenúan y emiten partículas beta (electrones y positrones).
Cuando interactúan con la capa de semiconductores, pueden generar corriente. Desafortunadamente, aunque estas baterías pueden continuar proporcionando energía durante un tiempo prolongado, la densidad de potencia también significa que solo "flujo largo".
Diagrama de estructura de un prototipo de una nueva batería nuclear (a través de: V.Bormashovetal.)
Al proporcionar una energía relativamente baja durante períodos de tiempo prolongados, las fuentes de energía nuclear son más adecuadas para aplicaciones que son difíciles de reemplazar (como implantes como naves espaciales o marcapasos).
En los últimos años, también hemos visto una "base de estroncio" que descompone las moléculas de agua para generar electricidad, y otra batería de "NanoTritium" que dura 20 años. .
Sin embargo, la nueva batería nuclear desarrollada conjuntamente por el Instituto de Física y Tecnología de Moscú (MIPT), el Superhard and New Materials Materials Technology (TISNCM) y la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología MISIS adoptó un diseño basado en nickel-63.
El radioisótopo tiene una vida media de más de 100 años. El equipo diseñó un nuevo diseño para aumentar la densidad de potencia de la batería y determinó que si está envuelto en una estructura tipo sándwich de 10 μm de grosor, el espesor de capa más efectivo de níquel 63 es. Es 2μm.
La imagen muestra un prototipo de una nueva batería nuclear (a través de: Institute of Superhard y New Carbon Materials Technology)
En su prototipo, incluyeron 200 de estos 'convertidores de energía diamantina' y lograron una potencia de salida de 1μW. La densidad de energía convertida es de 10μW / cm3, lo que significa que puede alimentar un marcapasos moderno. .
Teniendo en cuenta la vida media del níquel 63, la batería nuclear tiene una densidad de energía de 3300 mWh / g, más de 10 veces la de las baterías químicas tradicionales.
Además, los investigadores desarrollaron una manera más eficiente, puede ser producido en serie con mínimas pérdidas de diamante fina. A pesar de que la producción de níquel-63, en gran medida puede ser complicado, pero el equipo después de 10 años de producción a escala industrial mucha confianza.
En el futuro, el equipo planea seguir mejorando el diseño de baterías nucleares, y se ha identificado un número de maneras de mejorar la energía de la batería. Estos incluyen rica en níquel -63, el cambio de la estructura de los convertidores de diamantes, estos convertidores y dan una mayor superficie.
