Eine Batterie, die man niemals aufladen muss: Ein Forscherteam aus Südkorea hat einen nuklearen Mini-Akku entwickelt, der jahrzehntelang ohne Ladevorgang funktionieren soll.
Stell dir vor, du müsstest dein Smartphone nie wieder aufladen. Oder ein Herzschrittmacher würde ein Leben lang funktionieren – ohne Batteriewechsel. Genau an solch einer Technologie arbeiten derzeit Wissenschaftler aus Südkorea. Sie haben eine nukleare Batterie entwickelt, die Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte ohne Laden auskommt.
Was nach Zukunftsmusik klingt, könnte schon bald Realität werden. Denn die Forscher setzen auf radioaktive Materialien, um langfristig Energie zu erzeugen – ähnlich wie in einem Kernkraftwerk.
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Batterie ohne Aufladen
Klassische Lithium-Ionen-Batterien sind zwar leistungsfähig, aber nicht perfekt. Sie halten nur wenige Stunden bis Tage, verschleißen mit der Zeit und belasten durch Materialabbau und Entsorgung die Umwelt. Forscher um Su-Il In von der Daegu Gyeongbuk Universität in Südkorea arbeiten deshalb an einer Alternative: sogenannten Betavoltaik-Batterien mit dem radioaktiven Isotop Kohlenstoff-14 (C-14).
C-14 ist ein Nebenprodukt aus Kernkraftwerken. Es ist günstig, breit verfügbar und vergleichsweise sicher. Kohlenstoff-14 sendet sogenannte Betastrahlung aus. Diese kann bereits mit einer dünnen Aluminiumschicht abgeschirmt werden und ist damit für den Einsatz in kleinen Geräten geeignet.
Die Batterie basiert auf einer speziellen Kombination aus Halbleitern und Farbstoffen, ähnlich wie bei Solarzellen. Trifft die Betastrahlung auf das Material, setzt es Elektronen frei und es entsteht Strom.
Unendliche Batterie für Sensoren und medizinische Geräte
Besonders interessant: Die Forscher behandelten sowohl die Anode als auch die Kathode mit dem radioaktiven Material. Das erhöhte die Effizienz deutlich – von gerade einmal 0,48 Prozent auf bis zu 2,86 Prozent. Im Vergleich zu klassischen Batterien ist das zwar gering. Die Forschung stellt die Erkenntnis aber einen großen Schritt dar.
Die Einsatzmöglichkeiten der unendlichen Batterie wären vielfältig. Sie könnte in medizinischen Geräten, Sensoren, Satelliten oder sogar der Raumfahrttechnik zum Einsatz kommen. Wenn eine lange Energieversorgung notwendig ist, aber kein Ladepunkt verfügbar, dann könnte die neuartige Batterie ein echter Gamechanger sein.
Die Technologie ist bisher nicht reif für den Massenmarkt. Die Forscher wollen die Energieausbeute zunächst noch deutlich verbessern. Ihr offenbart jedoch einen vielversprechenden Ansatz.
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