Ученые из Южной Кореи представили инновационный радионуклидный источник энергии, функционирующий на основе углерода-14. Это так называемые бета-вольтаические ячейки — устройства, которые преобразуют энергию бета-распада (эмиссию электронов) в электрическую энергию. Главное достижение исследователей заключается в повышении эффективности этих батарей, что делает их многообещающими для применения в медицине, например, в качестве источников питания для кардиостимуляторов, способных функционировать на протяжении всей жизни пациента.
Типичные бета-вольтаические ячейки преобразуют лишь около 1% энергии бета-частиц в электричество. Однако корейским ученым удалось увеличить этот показатель до 3%. Они усовершенствовали конструкцию батареи, добавив углерод-14 в виде наночастиц и квантовых точек как на анод (негативный электрод), так и на катод (позитивный электрод). Такой подход оптимизировал использование энергии распада и улучшил КПД.
Для достижения еще большей эффективности, батарея была дополнена красителем на основе рутения. Это позволяет бета-частицам лучше взаимодействовать с электродами, уменьшая потери энергии при передаче зарядов. Благодаря данным усовершенствованиям, новые источники питания стали еще более практичными. Их потенциально можно применять не только в кардиостимуляторах, но и в автономных системах или космических аппаратах, где крайне важны надежность и долгий срок службы.
Источник: iXBT
