Вчені з Університету штату Огайо розробили інноваційну батарею, здатну перетворювати ядерну енергію на електрику за допомогою світлового випромінювання. Це може допомогти з утилізацією радіоактивних відходів.

Як йдеться у повідомленні на сайті університету, вчені застосували комбінацію сцинтиляційних кристалів, які випромінюють світло при поглинанні радіації, та сонячних елементів. Їм вдалося перетворити навколишнє гамма-випромінювання в електроенергію, достатню для живлення мікроелектроніки, наприклад, мікрочіпів.

Прототип батареї, розміром всього чотири кубічні сантиметри, був випробуваний у лабораторії ядерних реакторів Університету штату Огайо (США). У тестах використовували два джерела радіації - цезій-137 та кобальт-60, основні побічні продукти розподілу ядерного палива. Виявилося, що при використанні цезію-137 батарея виробляє 288 нановатів, а при застосуванні потужнішого ізотопу кобальту-60 - 1,5 мікровата, чого достатньо для роботи мініатюрних датчиків.

За словами професора Раймонда Као, хоча поточні показники потужності поступаються побутовим приладам, подальші розробки дозволять масштабувати технологію до рівня ват і вище. Вчені кажуть, що ці батареї знайдуть застосування у місцях зберігання ядерних відходів, космічних і глибоководних дослідженнях.

Сама батарея не містить радіоактивних матеріалів, а тільки використовує гамма-випромінювання, завдяки чому залишається безпечною в експлуатації. Як підкреслив Раймонд Као, який є автором дослідження, вчені прагнуть перетворити відходи на корисний ресурс. Експерименти також показали, що форма та розмір сцинтиляційних кристалів значно впливають на кінцеву потужність пристрою. Збільшення їх об'єму дозволяє поглинати більше радіації та перетворювати її у додаткову енергію.

Ібрагім Оксюз, який також є одним із авторів дослідження, заявив, що наступним етапом стане масштабування технології для отримання вищої потужності. Вчені вважають, що такі батареї здатні працювати в умовах високої радіації без регулярного обслуговування, що робить їх перспективним джерелом енергії для спеціалізованих застосувань. Повний текст дослідження, яке було опубліковано в журналі Optical Materials: X, за лінком.