Kiedy myślimy o smartfonie pozbawionym portu USB, w głowie mamy raczej popularyzację ładowania indukcyjnego. Tymczasem chińska firma ma pomysł na baterię, która rozładuje się dopiero po… 50 latach.
Bateria betawoltaiczna
Cytując mądrzejszych od siebie (czyt. Wikipedię), jedną z odmian tzw. baterii jądrowych jest ogniwo betawoltaiczne. Za elektrodę w takiej konstrukcji służy płytka półprzewodnikowa. W wyniku promieniowania pierwiastka radioaktywnego, powstałe promieniowanie beta generuje w półprzewodniku parę dziura-elektron. Tworzenie się takiej pary sprawia, że powstaje siła elektromotoryczna (SEM). Przypomina to technologię fotowoltaiczną, gdzie promieniowanie generujące SEM jest zastąpione przez fotony światła widzialnego.
W oparciu o koncept baterii betawoltaicznych powstawały w przeszłości projekty, gdzie pierwiastkiem promieniującym był np. tryt. Ten izotop wodoru może stanowić zagrożenie radioaktywne, jeżeli zostanie wchłonięty przez skórę, dostanie się do organizmu przez pożywienie lub drogi oddechowe. Przez wąski zakres zastosowań tego typu ogniw były one używane w zaledwie kilku sytuacjach. I tu wchodzi cały na atomowo chiński Betavolt.
Smartfon bez potrzeby ładowania
Pionierski model ogniwa nazwany BV100 jest wielkości monety (15x15x5 mm) i może przy napięciu 3V wygenerować 100 mikrowatów mocy. Zamiast jednak polegać na radioaktywnych pierwiastkach, w środku baterii upchano płytki z izotopem niklu. Otrzymywany syntetycznie Ni-63 rozpada się połowicznie przez ~100 lat, emitując cząstki beta minus. Na końcu powstaje trwały izotop miedzi – Cu-63.
Pomiędzy niklowe płytki w ogniwie wciśnięto diamentowe półprzewodnikowe konwertery, a całość zamknięta jest w szczelnej obudowie. Betavolt sugeruje, że konstrukcja jest odporna na wstrząsy, a wyniku rozpadu nie uwalniają się żadne szkodliwe substancje. Co więcej, taka bateria jest w stanie wytrzymać temperatury od -60 do 120℃.
Prototyp przeszedł fazę pilotażową i może trafić do masowej produkcji. Nie wiadomo, kiedy BV100 mógłby zadebiutować na rynku. Betavolt chciałby, aby do 2025 roku firma rozpoczęła produkcję małych ogniw o mocy 1 W. Póki co widzi zastosowanie takich baterii w aerokosmonautyce, urządzeniach AI, wyposażeniu medycznym czy w małych dronach i czujnikach.
Czy w przyszłości doczekamy się natomiast baterii atomowych, które będą działać w smartfonie przez 50 lat? Jeszcze 15 lat temu nikt nie uwierzyłby we współczesne telefony ładujące się mocą 240 W, z 5G na pokładzie i dużą mocą obliczeniową. Nie można więc tego dziś wykluczyć, choć – jak już – trudno tego oczekiwać w najbliższej przyszłości.
