Η πρώτη πυρηνική μπαταρία που λειτουργεί με ακτινοβολία-βήτα και νερό – Ραδιόλυση


Μια πυρηνική μπαταρία μακράς διαρκείας και υπερυψηλών επιδόσεων που βασίζεται σε ένα διάλυμα με κύριο συστατικό το νερό ανέπτυξαν επιστήμονες του αμερικανικού Πανεπιστημίου του Μισσούρι.

Αναλυτικότερα, η μπαταρία χρησιμοποιεί το ραδιενεργό ισότοπο Στρόντιο-90 που ενισχύει την ηλεκτροχημική ενέργεια σε ένα διάλυμα που βασίζεται στο νερό. Την ηλεκτροχημική ενέργεια συλλέγει και μετατρέπει σε ηλεκτρική ένα ηλεκτρόδιο αποτελούμενο από νανοδομές διοξειδίου του τιτανίου με επικάλυψη πλατίνας, το οποίο λειτουργεί ως καταλύτης για την χημική διάσπαση του νερού.

Ο καταλύτης συνδυαστικά με την ακτινοβολία διαλύει το νερό σε χημικές ενώσεις του οξυγόνου.

Ως αποτέλεσμα, όταν η φορτισμένη ακτινοβολία-βήτα διαπερνά την πλατίνα και το νανοπορώδες διοξείδιο του τιτανίου παράγονται ζεύγη ηλεκτρονίων εντός του διοξειδίου του τιτανίου, δημιουργώντας μια ροή ηλεκτρονίων και κατά συνέπεια ένα ηλεκτρικό ρεύμα.

Πρόκειται για την πρώτη μπαταρία που εκμεταλλεύεται τα πλεονεκτήματα της ραδιόλυσης(διάσπαση νερού με ακτινοβολία) για να παράξει ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας και χαμηλότερες θερμοκρασίες απ΄ότι είχε επιτευχθεί στο παρελθόν.

«Το νερό λειτουργεί ως ρυθμιστής και τα επιφανειακά πλασμόνια που δημιουργούνται στη συσκευή αποδείχθηκαν πολύ χρήσιμα στην αύξηση της αποδοτικότητας» δήλωσε σχετικά ο Τζάε Κουόν, επίκουρος καθηγητής Ηλεκτρολογίας της Σχολής Μηχανικής του πανεπιστημίου.

Δεδομένου ότι το ιοντικό διάλυμα δεν παγώνει εύκολα σε συνθήκες χαμηλών θερμοκρασιών, η τεχνολογία μπορεί να αξιοποιηθεί σε ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών, από τις μπαταρίες αυτοκινήτων ως τις διαστημικές πτήσεις.

Tα “betavoltaics“, η τεχνολογία μπαταριών που παράγουν ενέργεια από ακτινοβολία, μελετώνται ως πηγή ενέργειας από τη δεκαετία του 1950.

Όπως δηλώνει ο Κουόν «οι ελεγχόμενες πυρηνικές τεχνολογίες δεν είναι εγγενώς επικίνδυνες. Έχουμε ήδη πολλές εμπορικές χρήσης πυρηνικών τεχνολογιών στις ζωές μας, όπως οι ανιχνευτές φωτιάς σε υπνοδωμάτια και οι ενδείξεις εξόδων κινδύνου στα κτήρια”.

Συγκριτικά, οι φωτοβολταϊκές κυψέλες χρησιμοποιούν έναν παρόμοιο μηχανισμό για τη μεταφορά ενέργειας μέσω ζευγών ηλεκτρονίων, αλλά πολύ λίγες ελεύθερες ρίζες παράγονται διότι η ενέργεια των φωτονίων πηγάζει από το ορατό φάσμα του φωτός με συνέπεια τα επίπεδα ενέργειας να είναι χαμηλότερα.

Αντίθετα, η ακτινοβολία-βήτα που πηγάζει από το στρόντιο έχοντας την ικανότητα να βελτιώνει της χημικές αντιδράσεις παραγωγής ελεύθερων ριζών σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας των ηλεκτρονίων, αποτελεί έναν πολύ αποδοτικότερο τρόπο παραγωγής ενέργειας, αξιόπιστα και για μακρά διάρκεια.

Η έρευνα με τίτλο «Plasmon-assisted radiolytic energy conversion in aqueous solutions»δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nature.

econews

"google ad"

Αγώνας της Κρήτης

Ο “Αγώνας της Κρήτης” εκδόθηκε στις 8 Ιουλίου του 1981. Είναι η έκφραση μιας πολύχρονης αγωνιστικότητας. Έμεινε όλα αυτά τα χρόνια σταθερός στη διακήρυξή του για έγκυρη – έγκαιρη ενημέρωση χωρίς παρωπίδες. Υπηρετεί και προβάλλει, με ευρύτητα αντίληψης, αξίες και οράματα για μία καλύτερη κοινωνία. Η βασική αρχή είναι η κριτική στην εξουσία όποια κι αν είναι αυτή, ιδιαίτερα στα σημεία που παρεκτρέπεται από τα υποσχημένα, που μπερδεύεται με τη διαφθορά, που διαφθείρεται και διαφθείρει. Αυτός είναι και ο βασικός λόγος που η εφημερίδα έμεινε μακριά από συσχετισμούς και διαπλοκές, μακριά από μεθοδεύσεις και ίντριγκες.

Recent Posts

Πατέρας θύματος των Τεμπών: «Η στάση του εθνικού μας βλάκα που ονομάζεται Άδωνις Γεωργιάδης με έκανε να αλλάξω ρότα»

Ο Χρήστος Χούπας, πατέρας της Ελπίδας που σκοτώθηκε στο δυστύχημα των Τεμπών, μίλησε στην εκπομπή του MEGA «Buongiorno» και…

4 minutes ago

Επιχειρήσεις προσπαθούν να αποτρέψουν εργαζόμενους από το να πάνε στη διαδήλωση των Τεμπών ζητώντας υπεύθυνη δήλωση

Εντύπωση προκαλεί η στάση επιχειρήσεων στη Θεσσαλονίκη απέναντι στους εργαζόμενους που θέλουν να δώσουν το…

5 minutes ago

Θλίψη στον Ναυτικό Όμιλο Χανίων – Έφυγε από τη ζωή ο Γιάννης Λεβεντάκης

Βαρύ πένθος στον Ναυτικό Όμιλο Χανίων προκάλεσε η απώλεια του Γιάννη Λεβεντάκη, ο οποίος υπηρέτησε…

8 minutes ago

Τέμπη: «Δεν είχε αίμα – Η ζημιά έγινε από το ωστικό κύμα» – Συγκλονίζει η μητέρα του Γεράσιμου

Δύο χρόνια μετά την τραγωδία στα Τέμπη, ο μοναδικός επιζών από το πρώτο βαγόνι της επιβατικής αμαξοστοιχίας,…

9 minutes ago

Νετανιάχου: «Ο Μερτς με κάλεσε στη Γερμανία» – Θα παραβιάσει ο νέος καγκελάριος την απόφαση του ΔΠΔ;

Ο Μπενιαμίν Νετανιάχου μίλησε με τον Φρίντριχ Μερτς χθες το βράδυ και τον συνεχάρη για τη νίκη του…

18 minutes ago

Κρήτη – ελαιόλαδο: Αγωνία στους παραγωγούς για την τιμή – Θέλουν αλλά δεν “κόβουν”

Τίποτα απολύτως δεν κινείται αυτήν την περίοδο στην αγορά του ελαιολάδου και η κατάσταση είναι δραματική γα…

35 minutes ago