Bateria działająca 25 lat
Pierwsze propozycje skonstruowania baterii betawoltaicznych przedstawiono mniej więcej pół wieku temu.Takie urządzenia przypominają nieco ogniwa słoneczne, które wytwarzają energię elektryczną wskutek przechwytywania fotonów uderzających w warstwę półprzewodnika.
Układy betawoltaiczne zamieniają natomiast w prąd elektryczny energię kinetyczną elektronów będących jednym z produktów rozpadu beta. Jako źródło elektronów służy zazwyczaj tryt –. radioaktywny izotop wodoru, który podczas rozpadu beta zamienia się w hel i emituje elektron (cząstkę beta) oraz antyneutrino elektronowe.
W przeciwieństwie do wielu urządzeń wytwarzających energię elektryczną wskutek przemian jądrowych baterie betawoltaiczne nie generują dużych ilości ciepła. Niestety, dostarczają też niewiele prądu. Między innymi z tej przyczyny przegrały one rywalizację z tanimi ogniwami litowo-jonowymi przynajmniej w dziedzinie produkcji masowej.
Urządzenia betawoltaiczne mają natomiast przewagę, kiedy chodzi o żywotność: są w stanie pracować od kilkunastu do około stu lat. Czas działania zależy od okresu połowicznego rozpadu pierwiastka emitującego elektrony. Mająca siedzibę w stanie Nowy Jork firma Widetronix dostarczyła właśnie koncernowi Lockheed Martin testową partię baterii betawoltaicznych, w których pierwiastkiem emitującym elektrony jest tryt, a ośrodkiem przetwarzającym energię kinetyczną w elektryczną –. węglik krzemu. Okres połowicznego rozpadu trytu wynosi 12,3 roku, ale ogniwo ma działać przez 25 lat ze względu na wykorzystanie stosunkowo dużej ilości tego izotopu. Węglik krzemu (SiC) jest z kolei twardym i nietopliwym materiałem, który sublimuje dopiero w temperaturze powyżej 2700 stopni Celsjusza.
Wyprodukowane przez Widetroniksa ogniwo dostarcza najwyżej 2. nanowatów. To za mało, aby zasilić laptop czy komórkę, ale wystarczająco dużo, gdy chodzi o niektóre urządzenia wojskowe. Systemy służące do zdalnego monitorowania pocisków nuklearnych i uzbrojenia innego typu zadowalają się mikrowatami, a muszą działać w bardzo szerokim zakresie temperatur, nieakceptowalnych przez standardowe baterie, ale zupełnie znośnych dla układów betawoltaicznych. Poza tym w części wyposażenia wojskowego wymiana baterii jest w ogóle niemożliwa: są pakowane w obudowy typu antitamper, których otworzenie powoduje zniszczenie samego urządzenia. Na tych właśnie polach widać przewagę ogniw betawoltaicznych – a jeśli baterie opracowane przez firmę Widetronix przejdą testy, Lockheed Martin rozpocznie ich montowanie w produkowanym sprzęcie w ciągu roku.
Baterie Widetroniksa mają także trafić na cywilny rynek. Nie będą tanie: ich cena sięgnie 500 dolarów.
