Учёные из Южной Кореи, возглавляемые профессором Су-Иль Ином из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST), разработали инновационный тип ядерной батареи — перовскитовый бета-вольтаический элемент (ПБЭ). Он способен обеспечивать энергией маломощные устройства в течение десятилетий без необходимости подзарядки.
В основе технологии — радиоактивный изотоп углерода-14, объединённый с перовскитовыми материалами. В качестве электродов применены наночастицы углерода-14 и квантовые точки, встроенные в перовскитовую плёнку с добавками хлоридов метиламмония и цезия. Эти соединения усилили кристаллическую структуру, повысив её стабильность и электропроводность. В ходе испытаний отмечено 56 000-кратное улучшение подвижности электронов и стабильная работа батареи в течение 9 часов.
Бета-вольтаические элементы преобразуют энергию бета-излучения — безопасного для человека — в электричество. Изотоп углерода-14, являющийся побочным продуктом ядерных реакторов, доступен, экономичен и отличается длительным сроком распада, что делает его идеальным для долгосрочного энергоснабжения.
Для повышения эффективности использован диоксид титана — популярный полупроводник из солнечных батарей, усиленный рутениевым красителем. Обработка лимонной кислотой укрепила связь между компонентами, позволяя эффективно улавливать и передавать электроны, высвобождаемые при радиоактивном распаде.
Также применён симметричный дизайн — углерод-14 использован как в аноде, так и в катоде, что сократило потери энергии и позволило повысить КПД с 0,48% до 2,86%.
В основе технологии — радиоактивный изотоп углерода-14, объединённый с перовскитовыми материалами. В качестве электродов применены наночастицы углерода-14 и квантовые точки, встроенные в перовскитовую плёнку с добавками хлоридов метиламмония и цезия. Эти соединения усилили кристаллическую структуру, повысив её стабильность и электропроводность. В ходе испытаний отмечено 56 000-кратное улучшение подвижности электронов и стабильная работа батареи в течение 9 часов.
Бета-вольтаические элементы преобразуют энергию бета-излучения — безопасного для человека — в электричество. Изотоп углерода-14, являющийся побочным продуктом ядерных реакторов, доступен, экономичен и отличается длительным сроком распада, что делает его идеальным для долгосрочного энергоснабжения.
Для повышения эффективности использован диоксид титана — популярный полупроводник из солнечных батарей, усиленный рутениевым красителем. Обработка лимонной кислотой укрепила связь между компонентами, позволяя эффективно улавливать и передавать электроны, высвобождаемые при радиоактивном распаде.
Также применён симметричный дизайн — углерод-14 использован как в аноде, так и в катоде, что сократило потери энергии и позволило повысить КПД с 0,48% до 2,86%.
