Dezvoltarea bateriilor cu tritiu sau uraniu este în desfășurare de mult timp. În 2011, producția de baterii care durează 20 de ani a început în America. Acestea au o tensiune de 3 volți și un curent de descărcare de 16 nanoamperi. Acesta scade treptat la cinci.
Unde este folosit?
Bateria cu tritiu este utilizată în:
- Stimulatoare cardiace.
- Implanturi.
- Senzori pentru geologi și lucrători din industria petrolieră.
- Industria spațială. În special în vehiculele de cercetare.
- Obiective cu iluminare.
- Pentru funcționarea indicatorilor militari.
- Avioane.
Aceste dispozitive necesită curent redus, dar funcționare pe termen lung.
Bateria de uraniu funcționează la temperaturi de la -40 la +80 grade Celsius.
Principiul de funcționare al unei baterii cu tritiu și cercetări în acest domeniu
Funcționează prin dezintegrarea izotopului de hidrogen tritiul. Acest subiect a fost explorat încă din anii 1950. Cercetările au fost efectuate cu nichel, stronțiu și ytriu. Cu toate acestea, nu s-a produs nimic util din aceste materiale.
Doar tritiul a produs rezultatul dorit. Poate produce un flux ușor de electroni. Acest lucru a contribuit la crearea unei surse de energie de lungă durată.
Electronii din sursa de energie se mișcă uniform în ambele direcții. Electricitatea este generată în napolitane de siliciu. Mai puțin de 50% dintre electroni au fost captați prin interacțiunea electronilor cu joncțiunile p-n.
Pentru a rezolva această problemă, oamenii de știință de la Universitatea din Rochester au făcut găuri în suprafața unor napolitane de siliciu. Acum, tritiul umple complet găurile. În plus, acestea sunt complet înconjurate de siliciu.
Bateria de tritiu rezultată poate rezista la temperaturi de -50 grade Celsius și +150 grade Celsius pentru perioade lungi de timp. Tritiul se dezintegrează pe o perioadă de 12,262 ani. Rezultatul final este:
- Electroni
- Antineutrino
- Heliu 3
Datorită energiei scăzute a electronilor, aceștia pot fi ușor prinși folosind hârtie obișnuită, cauciuc sau material textil.
Producătorii au avut grijă de siguranță
Bateriile cu tritiu au o carcasă bine realizată, care nu permite pătrunderea radiațiilor în mediul extern.
Industria extrage tritiul prin iradierea acestuia cu izotopi de litiu și neutroni. O altă tehnologie implică reprocesarea apei grele (un moderator de reactor nuclear).
În esență, izotopul nu este periculos pentru corpul uman. Radiațiile sale pătrund în aer doar câțiva milimetri. Dacă intră în organism prin apă, este periculos.
CityLabs a fost fondată în 2005. Obiectivul său principal este producerea de baterii cu tritiu. Directorul său, Larry Olsen, a creat o baterie cu durată lungă de viață în anii 1970. Aceeași companie a dezvoltat și bateria NanoTritium, dezvoltată în 2018 și cunoscută sub numele de P100. Tensiunea sa este de 0,75 volți, producând 75 de nanowați de putere.
Terminalul pozitiv este pinul 1 al microcircuitului. Terminalul negativ este pinul 15. La exterior, această baterie seamănă cu un microcircuit standard. Este fabricată în capsule LCC68 și LCC 44.
Bateria cu tritiu, spre deosebire de frații săi mai mici, cu durată scurtă de viață, are o serie de avantaje:
- Presiunea din interiorul carcasei nu crește.
- Fără substanțe chimic active.
- Corpul nu este distrus.
- Rezistă cu ușurință la impacturi mecanice.
- Substanțele produse prin funcționarea unei baterii cu tritiu nu sunt toxice.
Singurul dezavantaj al acestui tip de sursă de alimentare este prețul. În prezent, acesta variază foarte mult, dar este de aproximativ 2.000 de dolari.
Citește și articolul baterie atomică.
