Nuklearbatterien laufen aus dem kontinuierlichen radioaktiven Zerfall bestimmter Elemente. Diese unglaublich langlebigen Batterien befinden sich noch im Theorie- und Entwicklungsstadium, versprechen aber saubere, sichere und fast endlose Energie. Sie wurden für den persönlichen Gebrauch sowie für den Tiefbau, die Luftfahrt und medizinische Behandlungen entwickelt.
Die fast magische Stromerzeugung in Atombatterien wird durch das Verfahren der Betavoltaik ermöglicht. Durch diese Technologie können die Elektronen, die radioaktive Isotope regelmäßig durch Zerfall verlieren, genutzt und in einen Strom von Elektrizität gelenkt werden. Ein Halbleiter, möglicherweise aus Silizium, fängt die fliegenden Elektronen auf und leitet sie in eine konstante Stromquelle. Selbst eine kleine Menge radioaktiven Materials lädt sich sehr lange auf, bevor es verfällt.
Manche Leute wollen Atombatterien entwickeln, um das lästige Problem zu lösen, dass Ihrem Handy der Saft ausgeht, während Sie eine wichtige Adresse aufschreiben. Andere Forscher sehen jedoch das Potenzial von Atombatterien, Dinge in Situationen mit Energie zu versorgen, in denen eine Batterie wirklich lange halten muss, weil es keine Möglichkeit gibt, sie zu ersetzen. Sie schlagen Anwendungen wie Herzschrittmacher oder andere Implantate vor, Detektoren, die auf den Meeresgrund fallen oder tief in einer Brücke versiegelt werden sollen. Vielleicht könnten interstellare Flüge mit einer Reihe von Batterien betrieben werden, die jeweils mehrere Jahrzehnte dauern.
Lassen Sie sich nicht vom Namen „Atombatterien“ abschrecken. Sie würden nicht mit einem miniaturisierten Kernreaktor in Kontakt kommen. Tatsächlich könnten sie, wenn sie einmal zur Zufriedenheit aller entwickelt wurden, viel sicherer sein als gewöhnliche chemische Batterien. Die radioaktiven Elemente sind ziemlich selten, da sie über einen Halbleiter verteilt sind und sehr gut isoliert wären. Im Gegensatz zu Alkalibatterien würden diese nicht korrodieren.
Wissenschaftler arbeiten noch an den Knicken von Atombatterien, bevor sie weit verbreitet werden können. Natürlich haben sie seit langem die Theorie aufgestellt, dass radioaktiver Zerfall eine kostengünstige Energiequelle sein könnte, aber es gibt viele Probleme, einen Strom zu bekommen, der stark und zuverlässig genug ist. Eine der neuesten Entwicklungen ist die Verwendung von Siliziumwafern mit einer großen Oberfläche, die durch eine Texturierung erreicht wird, die Vertiefungen und Täler über den dünnen Halbleiter bringt. Dies scheint die nutzbare elektrische Leistung zu steigern, da es mehr Elektronen einfängt, anstatt sie vom radioaktiven Isotop wieder absorbieren zu lassen.