Deze mini-batterij wekt stroom op uit radioactieve straling

Onderzoekers van Ohio State University hebben een slimme mini-batterij ontwikkeld die elektriciteit opwekt uit radioactieve straling. De truc? Een speciaal kristal dat gammastraling omzet in gewoon licht.

In veel nucleaire installaties en ziekenhuizen komt gammastraling vrij die we met loden schilden moeten blokkeren. Maar wat als we die energierijke straling juist kunnen benutten? Dat is precies wat deze wetenschappers hebben gedaan met hun 'nucleaire fotovoltaïsche batterij'.

De batterij bestaat uit twee belangrijke onderdelen: een speciaal kristal (een zogenaamde 'scintillator') dat gammastraling opvangt en omzet in zichtbaar licht, en een zonnecel die dit licht vervolgens omzet in elektriciteit. Het kristal kan straling oppikken die normaal de omgeving ingaat, terwijl de zonnecel technologie gebruikt die we al kennen van onze zonnepanelen.

1,5 microwatt

Bij tests met een krachtige Cobalt-60 stralingsbron wekte het systeem 1,5 microwatt aan vermogen op. Dat klinkt misschien als zeer weinig, maar het is genoeg om zeer kleine sensoren of elektronica van stroom te voorzien in omgevingen waar veel straling aanwezig is.

Het grote voordeel is dat deze batterijen geen radioactief materiaal nodig hebben dat opraakt. Ze gebruiken de straling die anders toch al aanwezig is. Ze kunnen ook gemakkelijk worden opgeschaald door meerdere batterijen naast elkaar te gebruiken of grotere kristallen toe te passen.

Niet meteen voor in je smartphone

Hoewel we deze technologie waarschijnlijk niet snel in onze smartphones zullen terugzien, biedt ze mogelijkheden voor toepassingen waar batterijen jaren of zelfs decennia mee moeten gaan zonder onderhoud, zoals in de ruimte, diep onder water, of in afgesloten nucleaire omgevingen.

De volgende stap is het testen van de duurzaamheid, bijvoorbeeld testen hoe lang de kristallen en zonnecellen blijven werken onder constante straling.

Bron: Optical Materials: X