Te ostatnie powstają między innymi w związku z użytkowaniem elektrowni atomowych. Przy ich udziale tworzą się odpady, których składowanie stanowi nie lada wyzwanie. Są one bowiem groźne dla żywych organizmów i taki stan utrzymuje się przez dziesiątki, a nawet setki tysięcy lat. W związku z tym muszą być składowane w odpowiednio odizolowanych miejscach, takich jak ogromne nuklearne cmentarze.
Czytaj też: Nowe źródło energii z pustyni Gobi. Chińczycy znaleźli alternatywę dla uranu
W związku z tą kwestią elektrownie nie mogą zostać uznane za stuprocentową alternatywę dla konwencjonalnych źródeł energii, takich jak paliwa kopalne. Ale co by było, gdyby naukowcy znaleźli sposób na zastosowanie promieniotwórczych odpadów, dzięki czemu stałyby się one zaskakująco cenne? Z takiego założenia wyszli amerykańscy inżynierowie, którzy zaprezentowali swoją propozycję na łamach Optical Materials: X.
Powstała na Ohio State University bateria ma 4 centymetry sześcienne objętości i została zaprojektowana tak, aby przekształcać energię jądrową w elektryczną przy udziale emisji światła. Co istotne, taka konstrukcja nie zawiera materiałów radioaktywnych, dzięki czemu jest stosunkowo bezpieczna w użytkowaniu. Jej struktura pozwala na gromadzenie promieniowania gamma otoczenia pochodzącego z odpadów nuklearnych.
Bateria zaprojektowana przez naukowców z Ohio State University jest w stanie przekształcać promieniowanie pochodzące z radioaktywnych odpadów i wytwarzać z jego użyciem energię elektryczną
Kluczową rolę w tym zakresie odgrywają ogniwa słoneczne oraz kryształy emitujące światło w toku pochłaniania promieniowania jonizującego. Pozyskiwana w takich okolicznościach energia nie obejmuje ogromnych ilości, ale mówi się o zasobach wystarczających do zasilania mikroelektroniki. Nie to jest jednak najważniejsze: znacznie istotniejszy pozostaje fakt, iż coś, co uznawano do tej pory za nieprzydatne odpady mogłoby znaleźć realne zastosowanie.
W toku zorganizowanych testów członkowie zespołu badawczego sprawdzili wydajność swojego urządzenia w odniesieniu do cezu-137 i kobaltu-60, które są powszechnie spotykanymi pozostałościami po działaniu reaktorów jądrowych. W pierwszym przypadku akumulator uzyskał 288 nanowatów, natomiast w drugim – 1,5 mikrowata. O ile więc cez-137 zapewnił naprawdę znikome zasilanie, tak kobalt-60 wypadał pod tym względem zdecydowanie lepiej i mógłby być wystarczający na przykład do zasilania niewielkich rozmiarów czujnika.
Czytaj też: Niezwykłe odkrycie w głębinach oceanu. Naukowcy natrafili na zagadkowe źródło promieniowania
Zwiększając rozmiary zaprojektowanego urządzenia naukowcy będą mogli dostarczyć jeszcze więcej energii, co powinno otworzyć drzwi do zastosowań w codziennym życiu. Takowe mogłyby obejmować przede wszystkim niewielkich rozmiarów elektronikę. Ta mogłaby sprawdzić się wszędzie tam, gdzie występuje ciągły dostęp do promieniotwórczych substancji i nie będzie ani możliwości ani konieczności prowadzenia prac konserwacyjnych zamontowanych czujników i innego rodzaju elektroniki.