Was sind Kernbatterien?
Kernbatterien entladen sich durch den kontinuierlichen radioaktiven Zerfall bestimmter Elemente. Diese unglaublich langlebigen Batterien befinden sich noch im theoretischen und Entwicklungsstadium, versprechen jedoch, saubere, sichere und fast endlose Energie zu liefern. Sie wurden sowohl für den persönlichen Gebrauch als auch für Tiefbau, Luftfahrt und medizinische Behandlungen entwickelt.
Die nahezu magische Stromerzeugung in Kernbatterien wird durch den Prozess der Betavoltaik ermöglicht. Durch diese Technologie können die Elektronen, die radioaktive Isotope regelmäßig durch Zerfall verlieren, genutzt und in einen Strom geleitet werden. Ein Halbleiter, möglicherweise aus Silizium, fängt die fliegenden Elektronen auf und leitet sie in eine stetige Energiequelle. Sogar eine kleine Menge radioaktiven Materials liefert eine Ladung für sehr lange Zeit, bevor sie abläuft.
Einige Leute wollen Nuklearbatterien entwickeln, um das lästige Problem zu lösen, dass Ihr Handy keinen Saft mehr hat, gerade als Sie eine wichtige Adresse aufschrieben. Andere Forscher sehen jedoch das Potenzial von Kernbatterien, Dinge in Situationen anzutreiben, in denen eine Batterie wirklich lange halten muss, weil es keine Möglichkeit gibt, sie zu ersetzen. Sie empfehlen Anwendungen wie Herzschrittmacher oder andere Implantate, Detektoren, die in den Meeresboden fallen gelassen oder tief in einer Brücke versiegelt werden sollen. Möglicherweise könnten interstellare Flüge mit einer Reihe von Batterien betrieben werden, die jeweils mehrere Jahrzehnte dauern.
Lassen Sie sich nicht vom Namen "Nuklearbatterien" abschrecken. Sie würden nicht mit einem miniaturisierten Kernreaktor in Kontakt kommen. Wenn sie erst einmal zur Zufriedenheit aller entwickelt wurden, können sie viel sicherer sein als normale chemische Batterien. Die radioaktiven Elemente sind ziemlich selten, da sie über einen Halbleiter verteilt sind und sehr gut isoliert wären. Im Gegensatz zu Alkalibatterien würden diese nicht korrodieren.
Wissenschaftler arbeiten immer noch an den Mängeln von Kernbatterien, bevor sie umfassend umgesetzt werden können. Natürlich haben sie lange theoretisiert, dass der radioaktive Zerfall eine kostengünstige Energiequelle sein könnte, aber es gibt viele Probleme, einen Strom zu erhalten, der stark und zuverlässig genug ist. Eine der neuesten Entwicklungen ist die Verwendung von Siliciumwafern mit einer großen Oberfläche, die mit einer Textur versehen sind, die Pits und Täler über den dünnen Halbleiter legt. Dies scheint die nutzbare elektrische Leistung zu steigern, da es mehr Elektronen fängt, als das radioaktive Isotop sie wieder absorbieren lässt.