Əsrlər boyu enerji doldurmadan işləyə bilən nüvə batareyası yaradılıb

Professor Su-İl İnin rəhbərlik etdiyi Tequ Kenbuk Elm və Texnologiya İnstitutunun tədqiqatçıları yenidən doldurulmaya ehtiyac olmadan cihazları onilliklər və hətta əsrlər boyu enerji ilə təmin edə bilən nüvə batareyası üçün yeni konsepsiya təqdim ediblər. Texnologiya zaman keçdikcə sıradan çıxan və müntəzəm doldurulma tələb edən litium-ion batareyalarının dəyişdirilməsinə yönəlib. Bu barədə “The American Chemical Society” (ACS) məlumat yayıb.
Yeni batareyalar betavoltaik prinsipinə - beta radiasiya enerjisinin elektrik enerjisinə çevrilməsinə əsaslanır. Bunun üçün alimlər yalnız beta hissəcikləri buraxan radiokarbon (karbon-14) kimi tanınan karbonun radioaktiv izotopundan istifadə ediblər. Radiokarbon nüvə reaksiyalarının əlavə məhsuludur və aşağı qiymətinə, mövcudluğuna və təkrar emal oluna bilməsinə görə ekoloji cəhətdən təmiz alternativ ola bilər. Eyni zamanda, onun çox ləng radioaktiv parçalanması nəzəri cəhətdən min illərlə işləməyə qadir olan uzunmüddətli batareya vəd edir.
Enerji çevrilməsinin səmərəliliyini artırmaq üçün İnin komandası innovativ yanaşmadan istifadə edib. Onların prototipində əsas element titan dioksid əsaslı yarımkeçirici təbəqədir və ona rutenium əsaslı boya əlavə edilmişdir. Kimyəvi bağın əlavə möhkəmliyi limon turşusu ilə emal edilmişdir. Radiokarbon tərəfindən buraxılan beta hissəcikləri rutenium boyası ilə toqquşduqda, elektron keçidlərinin kaskadı işə salınır - "elektron uçqunu" - daha sonra titan dioksid təbəqəsi tərəfindən səmərəli şəkildə toplanır.
Yeni cihazın özəlliyi ondan ibarətdir ki, radiokarbon həm anoda, həm də katoda daxil edilib ki, bu da yaranan beta hissəciklərinin sayını artırıb və elektrodlar arasındakı məsafədə enerji itkilərini minimuma endirib. Prototipin nümayiş sınaqları zamanı radioaktiv parçalanmadan çevrilən enerji radiokarbonun yalnız bir elektrodda istifadə edildiyi əvvəlki versiyalarla müqayisədə xeyli yüksək olub: çevrilmə səmərəliliyi 0,48-dən 2,86%-ə yüksəlib.
Hazırkı dizayn radioaktiv parçalanma nəticəsində ayrılan enerjinin yalnız kiçik bir hissəsini çevirsə də, professor Su-İl İn əmindir ki, gələcək təkmilləşdirmələr - beta mənbəyinin formasının optimallaşdırılması və daha səmərəli absorberlərin yaradılması - batareyanın işini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Belə uzunmüddətli enerji mənbələri insanın bütün ömrünü davam etdirən kardiostimulyatorlar və ya digər miniatür, müstəqil sistemlər kimi müntəzəm doldurulmanın və ya batareyanın dəyişdirilməsinin mümkün olmadığı cihazlarda tətbiq tapa bilər.
Almaz Həsənli