Eerste nucleaire minibatterij ontwikkeld: mobiele telefoon gaat vijftig jaar mee
Om de telefoon aan te laten staan en werkend te houden, moeten we hem ongeveer één keer per dag opladen: een echt ongemak, waarvan een Chinees bedrijf ons voorgoed zou kunnen verlossen. Dit is hoe.
De eerste batterij ter wereld die atoomenergie miniaturiseert
Pexels
We weten hoe nuttig en handig technologie is, maar het heeft zijn grenzen: elk apparaat dat op energie werkt, moet regelmatig worden opgeladen, afhankelijk van de frequentie van het gebruik. De smartphone is bijvoorbeeld een apparaat waar we niet meer zonder kunnen en dat we bijna constant gebruiken, maar de batterij gaat nauwelijks een hele dag mee. We moeten er dus aan denken - en onthouden - om hem op te laden voordat we de deur uit gaan, zodat hij ons niet in de steek laat als we van huis zijn. We zijn er inmiddels aan gewend, maar zou het niet handig zijn als we dit konden vermijden?
Chinese wetenschappers willen het mogelijk maken door een batterij te maken die een mobiele telefoon een halve eeuw lang opgeladen kan houden! Dat klopt: Betavolt Technology, een start up in Beijing, China, heeft een radioactieve batterij ontwikkeld die zo lang meegaat dat we de vervelende batterijlader voorgoed kunnen vergeten. En dat niet alleen: deze innovatie zou ook drones kunnen aandrijven die onbeperkt kunnen vliegen, althans tijdelijk. Volgens wat het bedrijf heeft verklaard, is het de eerste batterij ter wereld die atoomenergie heeft geminiaturiseerd: om deze te creëren werden 63 nucleaire isotopen in een module geplaatst die kleiner is dan een muntstuk, en de vrijkomende energie wordt omgezet in elektriciteit via een proces dat teruggaat tot de 20e eeuw.
Nieuwe atoombatterij voorziet een mobiele telefoon 50 jaar van stroom
Betavolt Technology
Op dit moment wordt de veelbelovende nieuwe generatie batterij getest voordat deze in massaproductie wordt genomen voor gebruik in smartphones en drones. Betavolt voorspelt dat de eerste nucleaire accu 100 microwatt vermogen en een spanning van drie V kan leveren in 15 x 15 x 15 kubieke millimeter. Tegen 2025 wil het bedrijf de eerste batterij met 1 watt vermogen maken. De Chinese startup onthulde dat "Betavolt's atoomenergiebatterijen kunnen voorzien in energiebehoeften met een lange levensduur in meerdere scenario's, zoals de ruimtevaart, apparatuur voor kunstmatige intelligentie, medische apparatuur, microprocessoren, geavanceerde sensoren, kleine drones en micro-robots."
De toepassingsgebieden zijn dus enorm en gaan verder dan alleen smartphones: "Deze nieuwe energie-innovatie zal China helpen een voorsprong te nemen in de nieuwe ronde van de technologische revolutie op het gebied van kunstmatige intelligentie." Volgens Betavolt kunnen mobiele telefoons in het toekomstscenario wel vijftig jaar lang opgeladen blijven, dankzij de minuscule afmetingen van de batterijen die in serie zullen worden gebruikt om een ongelofelijke hoeveelheid energie op te wekken. Bovendien zullen nucleaire batterijen veiliger zijn en niet onderhevig aan het risico van brand of ontploffing zoals de batterijen van vandaag. Bovendien kunnen ze "werken bij temperaturen variërend van -60 graden Celsius tot 120 graden Celsius", waardoor ze bestand zijn tegen extreme temperaturen zonder te verslechteren of gevaarlijk te worden.
Zo werd de eerste nucleaire batterij gemaakt: is het veilig?
Betavolt Technology
Hoe werd de eerste nucleaire batterij gemaakt? De Chinese wetenschappers gebruikten een radioactief element, nikkel-63, als energiebron en namen hun toevlucht tot diamanten halfgeleiders voor de energieomzetters. Nadat ze een monokristallijne diamanthalfgeleider van slechts 10 micron dik hadden gemaakt, plaatsten ze een twee micron dikke laag nikkel-63 tussen twee diamanthalfgeleiders. Op dit punt werd de vervalenergie van de radioactieve bron omgezet in elektrische stroom, waardoor een lichtgewicht atoomenergiebatterij met een lange levensduur ontstond. Zoals gezegd is het door het verbinden van deze atoombatterijen mogelijk om zoveel energie te produceren dat het op de lange termijn kunstmatige intelligentiesystemen, auto's en nog veel meer kan aandrijven.
Omdat het een radioactieve batterij is, is enige bezorgdheid over de straling van kernenergie echter onvermijdelijk. Betavolt heeft zich over deze bezorgdheid uitgesproken en verzekerd dat zijn creatie veilig en betrouwbaar is, omdat het geen externe straling afgeeft: het is ook geschikt voor gebruik in apparaten die in het menselijk lichaam worden geïmplanteerd, zoals pacemakers. "Atoombatterijen zijn milieuvriendelijk. Na de vervalperiode transformeren de 63 isotopen in een stabiele isotoop van koper, die niet radioactief is en geen bedreiging vormt voor het milieu of het milieu vervuilt." Zelfs bij grote schade zoals gaten en zelfs kogels zullen de batterijen niet ontploffen.
In het verleden ontwikkelden de VS en de Sovjet-Unie thermonucleaire batterijen voor ruimtesondes en onderzeeërs, maar deze waren erg duur en massaal. Het project van China is er op gericht om deze batterijen op kleinere schaal te reproduceren en te miniaturiseren: een stap in de richting van potentieel onbeperkte energie, wat het afscheid zou kunnen betekenen van de momenteel onmisbare batterijladers.
