Winzige Nuklear-Batterie soll jahrzehntelang funktionieren

Chinesische Forscher haben eine neue nuklearbetriebene Batterie entwickelt, die mehrere Jahrzehnte halten soll. Bereits in der Vergangenheit wurden ähnliche Batterien entwickelt, bisher konnte aber keine davon dieses Versprechen tatsächlich umsetzen. Die neue Nuklearbatterie der chinesischen Soochow-Universität soll um den Faktor 8000 besser sein als bisher entwickelte nukleare Batterien, wie New Scientist berichtet.

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Grundlage für die chinesische Batterie ist das Element Americium, das sonst eher als radioaktiver Abfall bekannt ist. In Form sogenannter Alpha-Teilchen strahlt Americium sehr viel Energie ab, die allerdings normalerweise schnell in der Umgebung verloren geht. Die chinesischen Forscher haben das Americium nun in einen sogenannten Polymer-Kristall eingeschlossen. Der Kristall wandelt die Energie in stabiles grünes Licht um.

PV-Zelle verwandelt grünes Licht in Strom

Im nächsten Schritt kombinierten die Forscher den grün-leuchtenden Kristall mit einer PV-Zelle, die Licht in Elektrizität umwandelt. Dieses Paket verpackten sie dann in einer millimetergroßen Quarz-Zelle.

Die Forscher benötigten dafür nur eine winzig kleine Menge des radioaktiven Americiums, das eine Halbwertszeit von 7380 Jahren hat. Sie erwarten, dass die neue Batterie mehrere Jahrzehnte lang funktioniert, bis die anderen Komponenten durch die Strahlung zerstört werden.

Bei einer Testzeit von über 200 Stunden erzeugte die neuartige Batterie laut den Forschern eine stabile Stromversorgung, die viel effizienter war als bei Versuchen mit vergleichbaren Batterien.

Wenig Energie und radioaktive Gefahren

Aktuell ist ein erheblicher Nachteil der neuen Batterie, dass sie im Vergleich zu herkömmlichen Batterien insgesamt viel weniger Energie erzeugt. So würde es etwa 40 Milliarden davon brauchen, nur um eine Glühbirne mit 60 Watt zu betreiben. Am ehesten könnte man eine solche Batterie deshalb dazu nutzen, um Miniatursensoren in extremen Bedingungen wie der Tiefsee oder bei Weltraummissionen zu betreiben. 

Außerdem ist die Batterie auch mit Gefahren verbunden, weil sie radioaktive Materialien enthält. Die Forscher möchten die Batterie daher nun weiterentwickeln, sie sicherer machen und weiter an ihrer Leistungsverbesserung arbeiten.