El desenvolupament de bateries de triti o urani fa temps que està en marxa. El 2011, va començar la producció de bateries que duren 20 anys als Estats Units. Tenen un voltatge de 3 volts i un corrent de descàrrega de 16 nanoamperes. Aquest corrent baixa gradualment a cinc.
On s'utilitza?
La bateria de triti s'utilitza en:
- Marcapassos.
- Implants.
- Sensors per a geòlegs i treballadors del petroli.
- La indústria espacial. Especialment en vehicles de recerca.
- Visores amb il·luminació.
- Per al funcionament d'indicadors militars.
- Aeronaus.
Aquests dispositius requereixen un corrent baix però un funcionament a llarg termini.
La bateria d'urani funciona a temperatures de -40 a +80 graus Celsius.
El principi de funcionament d'una bateria de triti i la recerca en aquest àmbit
Funciona a través de la desintegració de l'isòtop de l'hidrogen, el triti. Aquest tema es va explorar a la dècada del 1950. Es van dur a terme investigacions amb níquel, estronci i itri. Tanmateix, no es va produir res útil a partir d'aquests materials.
Només el triti va produir el resultat desitjat. Pot produir un flux suau d'electrons. Això va ajudar a crear una font d'energia de llarga durada.
Els electrons dins de la font d'energia es mouen uniformement en ambdues direccions. L'electricitat es genera en oblies de silici. Menys del 50% dels electrons es van capturar mitjançant la interacció dels electrons amb les unions p-n.
Per resoldre aquest problema, científics de la Universitat de Rochester van fer forats a la superfície de les oblies de silici. Ara, el triti omple completament els forats. A més, està completament envoltat de silici.
La bateria de triti resultant pot suportar temperatures de -50 graus Celsius i +150 graus Celsius durant períodes prolongats. El triti es desintegra durant un període de 12,262 anys. El resultat final és:
- Electrons
- Antineutrí
- Heli 3
A causa de la baixa energia dels electrons, es poden atrapar fàcilment utilitzant paper, goma o tela ordinaris.
Els fabricants han tingut cura de la seguretat
Les bateries de triti tenen una carcassa ben feta que no permet que la radiació penetri a l'entorn extern.
La indústria extreu el triti irradiant-lo amb isòtops de liti i neutrons. Una altra tecnologia implica el reprocessament d'aigua pesada (un moderador de reactor nuclear).
Essencialment, l'isòtop no és perillós per al cos humà. La seva radiació només penetra uns pocs mil·límetres a l'aire. Si entra al cos a través de l'aigua, és perillós.
CityLabs es va fundar el 2005. El seu objectiu principal és la producció de bateries de triti. El seu director, Larry Olsen, va crear una bateria de llarga durada a la dècada del 1970. La mateixa empresa també va desenvolupar la bateria NanoTritium, desenvolupada el 2018 i coneguda com a P100. El seu voltatge és de 0,75 volts, produint 75 nanowatts de potència.
El terminal positiu és el pin 1 del microcircuit. El terminal negatiu és el pin 15. Externament, aquesta bateria s'assembla a un microcircuit estàndard. Es fabrica en encapsulats LCC68 i LCC 44.
La bateria de triti, a diferència dels seus germans més joves i de curta durada, té diversos avantatges:
- La pressió dins de la carcassa no augmenta.
- Sense substàncies químicament actives.
- El cos no està destruït.
- Suporta fàcilment els impactes mecànics.
- Les substàncies produïdes pel funcionament d'una bateria de triti no són tòxiques.
L'únic inconvenient d'aquest tipus de font d'alimentació és el preu. Actualment varia molt, però ronda els 2.000 dòlars.
Llegiu també l'article bateria atòmica.
