Chińska bateria jądrowa działa tysiące lat bez ładowania. Jest bezpieczna

Chińscy inżynierowie pokazali baterię, która nie potrzebuje ładowarki, wymiany ani kabli – i może zasilać urządzenia przez tysiące lat. Prototyp o nazwie Tianshu wykorzystuje energię rozpadu radioaktywnego, ale jest tak bezpieczny, że naukowcy chcą go stosować nawet wewnątrz ludzkiego ciała.

Jak to jest możliwe? Radioaktywna bateria w kieszeni

→ Czytaj też: Największy otwarty model AI ma 2,8 biliona parametrów. Chiny rzucają wyzwanie USA

Bateria wykorzystuje technologię betawoltaiczną. W jej wnętrzu znajduje się cienka warstwa izotopu niklu-63, który emituje niskoenergetyczne cząstki beta. Te elektrony trafiają na półprzewodnik wykonany z diamentu, gdzie zostają zamienione na prąd elektryczny. Diament, jako wyjątkowo odporny i wydajny materiał, sprawia, że ogniwo działa stabilnie przez tysiąclecia – okres połowicznego rozpadu niklu-63 wynosi ponad sto lat, a po jego upływie bateria nadal generuje energię, tylko wolniej. „To jak powolny, ale nieprzerwany ogień” – mówią badacze. W praktyce oznacza to, że pojedyncze ogniwo może zasilać mikroczujnik przez 1000 lat bez utraty mocy.

Bezpieczeństwo na pierwszym miejscu – czy promieniowanie nie szkodzi?

→ Czytaj też: Chińscy fizycy zapisali dane na jednym elektronie. Jak to możliwe?

Na myśl o „jądrowej baterii” wiele osób wyobraża sobie mały reaktor. Ale technologia betawoltaiczna działa zupełnie inaczej. Cząstki beta, które emituje nikiel-63, są tak słabe, że zatrzymuje je kartka papieru lub kilka centymetrów powietrza. W obudowie baterii zastosowano dodatkową warstwę osłonową, która całkowicie blokuje promieniowanie – urządzenie nie stanowi żadnego zagrożenia nawet przy długotrwałym kontakcie ze skórą. Dlatego chińska firma Qianjiyuan już teraz myśli o wszczepialnych implantach medycznych: rozrusznikach serca, pompach insulinowych czy neurostymulatorach. Dziś pacjenci z takimi urządzeniami muszą co kilka lat przechodzić operację wymiany baterii. Tianshu mogłaby rozwiązać ten problem na całe życie.

Do czego jeszcze może się przydać? Internet Rzeczy i trudno dostępne miejsca

Zasięg baterii betawoltaicznych wykracza poza medycynę. Dzięki miniaturowym rozmiarom i zerowym kosztom utrzymania ogniwa znalazłyby zastosowanie w milionach czujników Internetu Rzeczy – od monitoringu mostów i zapór, przez systemy wczesnego ostrzegania w lasach, po urządzenia rolnicze rozsiane po polach. Wszędzie tam, gdzie doprowadzenie zasilania jest niemożliwe, a wymiana zwykłych baterii po prostu za droga lub niebezpieczna. Chińskie ogniwo ma też szansę trafić do sektora kosmicznego: satelity, sondy i łaziki mogłyby pracować przez dziesiątki lat bez ryzyka awarii źródła prądu.

Kiedy kupimy je w sklepie? Na razie tylko prototyp

Według informacji serwisu chip.pl, firma Qianjiyuan zaprezentowała prototyp Tianshu i zapowiada masową produkcję pierwszych baterii w 2028 roku. Trzeba jednak pamiętać, że obecna wersja dostarcza zaledwie mikrowaty mocy – to za mało, by zasilić współczesny smartfon, który potrzebuje kilku watów. Równolegle trwają prace nad zwiększeniem gęstości energii, co w przyszłości może otworzyć drogę do dłużej działających laptopów czy nawet samochodów elektrycznych. Na razie jednak Tianshu pozostaje technologią dla wąskiej grupy urządzeń. „To krok, który zmienia nasze myślenie o zasilaniu” – powiedział przedstawiciel firmy na konferencji prasowej.

Co to oznacza dla zwykłego człowieka?

Wizja baterii, która przeżyje kilkanaście pokoleń, brzmi jak science fiction. Ale za kilka lat możesz spotkać ją w rozruszniku swojej babci, w czujniku dymu na suficie czy w oponie samochodu, która sama z siebie wyśle alert o zbyt niskim ciśnieniu. Najważniejsze, że chiński prototyp udowadnia jedno: energię można czerpać z procesów, które do tej pory kojarzyliśmy wyłącznie z groźnym promieniowaniem. A jeśli uda się podnieść moc – może nadejść dzień, w którym zapomnimy, gdzie odłożyliśmy ładowarkę.