Vývoj tríciových alebo uránových batérií prebieha už dlho. V roku 2011 sa v Amerike začala výroba batérií s výdržou 20 rokov. Majú napätie 3 volty a vybíjací prúd 16 nanoampérov. Postupne sa toto číslo znižuje na päť.
Kde sa používa?
Tríciová batéria sa používa v:
- Kardiostimulátory.
- Implantáty.
- Senzory pre geológov a pracovníkov v ropnom priemysle.
- Vesmírny priemysel. Najmä vo výskumných vozidlách.
- Mieridlá s osvetlením.
- Pre prevádzku vojenských indikátorov.
- Lietadlo.
Tieto zariadenia vyžadujú nízky prúd, ale dlhodobú prevádzku.
Uránová batéria pracuje pri teplotách od -40 do +80 stupňov Celzia.
Princíp fungovania tríciovej batérie a výskum v tejto oblasti
Funguje prostredníctvom rozpadu izotopu vodíka trícia. Táto téma bola skúmaná už v 50. rokoch 20. storočia. Výskum sa vykonával s niklom, stronciom a ytriom. Z týchto materiálov sa však nič užitočné nevyrobilo.
Iba trícium prinieslo požadovaný výsledok. Dokáže vytvoriť jemný tok elektrónov. To pomohlo vytvoriť dlhotrvajúci zdroj energie.
Elektróny v zdroji energie sa pohybujú rovnomerne v oboch smeroch. Elektrina sa vyrába v kremíkových doštičkách. Menej ako 50 % elektrónov bolo zachytených interakciou elektrónov s p-n prechodmi.
Aby vedci z Rochesterskej univerzity tento problém vyriešili, vytvorili otvory na povrchu kremíkových doštičiek. Teraz ich trícium úplne vypĺňa. Navyše je úplne obklopené kremíkom.
Výsledná tríciová batéria dokáže odolávať teplotám od -50 stupňov Celzia do +150 stupňov Celzia po dlhšiu dobu. Trícium sa rozpadá počas 12,262 rokov. Konečný výsledok je:
- Elektróny
- Antineutríno
- Hélium 3
Vďaka nízkej energii elektrónov sa dajú ľahko zachytiť pomocou bežného papiera, gumy alebo látky.
Výrobcovia dbali na bezpečnosť
Trítiové batérie majú dobre vyrobený kryt, ktorý neumožňuje prenikanie žiarenia do vonkajšieho prostredia.
Priemysel extrahuje trícium ožiarením izotopmi lítia a neutrónmi. Ďalšia technológia zahŕňa prepracovanie ťažkej vody (moderátor jadrového reaktora).
V podstate tento izotop nie je pre ľudské telo nebezpečný. Jeho žiarenie preniká do vzduchu len niekoľko milimetrov. Ak sa do tela dostane cez vodu, je nebezpečné.
Spoločnosť CityLabs bola založená v roku 2005. Jej hlavným zameraním je výroba trítiových batérií. Jej riaditeľ, Larry Olsen, vytvoril v 70. rokoch 20. storočia batériu s dlhou životnosťou. Tá istá spoločnosť vyvinula aj batériu NanoTritium, ktorá bola vyvinutá v roku 2018 a známa ako P100. Jej napätie je 0,75 voltu a produkuje 75 nanowattov energie.
Kladný pól je pin 1 mikroobvodu. Záporný pól je pin 15. Navonok sa táto batéria podobá štandardnému mikroobvodu. Vyrába sa v puzdrách LCC68 a LCC 44.
Tríciová batéria má na rozdiel od svojich mladších, krátkodobých bratov množstvo výhod:
- Tlak vo vnútri puzdra sa nezvyšuje.
- Žiadne chemicky aktívne látky.
- Telo nie je zničené.
- Ľahko odoláva mechanickým nárazom.
- Látky vznikajúce pri prevádzke tríciovej batérie nie sú toxické.
Jedinou nevýhodou tohto typu napájacieho zdroja je cena. V súčasnosti sa značne líši, ale pohybuje sa približne okolo 2 000 dolárov.
Prečítajte si aj článok atómová batéria.
