Razvoj tritijskih ili uranijevih baterija traje već dugo. Godine 2011. u Americi je započela proizvodnja baterija koje traju 20 godina. Imaju napon od 3 volta i struju pražnjenja od 16 nanoampera. To se postupno smanjuje na pet.
Gdje se koristi?
Tritijska baterija se koristi u:
- Pacemakeri.
- Implantati.
- Senzori za geologe i naftne radnike.
- Svemirska industrija. Pogotovo u istraživačkim vozilima.
- Nišani s osvjetljenjem.
- Za rad vojnih indikatora.
- Zrakoplov.
Ovi uređaji zahtijevaju malu struju, ali dugotrajan rad.
Uranijska baterija radi na temperaturama od -40 do +80 stupnjeva Celzija.
Princip rada tritijske baterije i istraživanja u tom području
Djeluje raspadom izotopa vodika, tricija. Ova tema istraživana je još 1950-ih. Istraživanja su provedena s niklom, stroncijem i itrijem. Međutim, iz tih materijala nije proizvedeno ništa korisno.
Samo je tricij dao željeni rezultat. Može proizvesti blagi protok elektrona. To je pomoglo u stvaranju dugotrajnog izvora energije.
Elektroni unutar izvora energije kreću se jednoliko u oba smjera. Električna energija se generira u silicijskim pločicama. Manje od 50% elektrona je zarobljeno interakcijom elektrona s p-n spojevima.
Kako bi riješili ovaj problem, znanstvenici sa Sveučilišta u Rochesteru napravili su rupe na površini silicijskih pločica. Sada tricij u potpunosti ispunjava rupe. Nadalje, potpuno je okružen silicijem.
Dobivena tritijska baterija može izdržati temperature od -50 stupnjeva Celzija i +150 stupnjeva Celzija dulje vrijeme. Tricij se raspada tijekom 12.262 godine. Krajnji rezultat je:
- Elektroni
- Antineutrino
- Helij 3
Zbog niske energije elektrona, lako ih se može uhvatiti običnim papirom, gumom ili tkaninom.
Proizvođači su se pobrinuli za sigurnost
Tritijske baterije imaju dobro izrađeno kućište koje ne dopušta prodiranje zračenja u vanjsko okruženje.
Industrija ekstrahira tricij ozračivanjem izotopima litija i neutronima. Druga tehnologija uključuje ponovnu obradu teške vode (moderator nuklearnog reaktora).
U biti, izotop nije opasan za ljudski organizam. Njegovo zračenje prodire samo nekoliko milimetara u zrak. Ako u tijelo uđe kroz vodu, opasan je.
CityLabs je osnovan 2005. godine. Njegov primarni fokus je proizvodnja tritijskih baterija. Njegov direktor, Larry Olsen, stvorio je bateriju dugog vijeka trajanja 1970-ih. Ista tvrtka razvila je i NanoTritijsku bateriju, razvijenu 2018. godine i poznatu kao P100. Njezin napon je 0,75 volti, a proizvodi 75 nanovata snage.
Pozitivni terminal je pin 1 mikrosklopa. Negativni terminal je pin 15. Izvana, ova baterija podsjeća na standardni mikrosklop. Proizvodi se u kućištima LCC68 i LCC 44.
Tritijska baterija, za razliku od svoje mlađe, kratkotrajne braće, ima niz prednosti:
- Tlak unutar kućišta se ne povećava.
- Nema kemijski aktivnih tvari.
- Tijelo nije uništeno.
- Lako podnosi mehaničke utjecaje.
- Tvari koje nastaju radom tritijske baterije nisu otrovne.
Jedini nedostatak ove vrste napajanja je cijena. Trenutno se jako razlikuje, ali je otprilike 2000 dolara.
Pročitajte i članak atomska baterija.
