Kad je riječ o istraživanju svemira ili dubina oceana, jedan od većih tehnoloških izazova je pražnjenje baterije. Južnoaustralska inženjerska tvrtka entX sada rješava ovaj problem 3D ispisom nuklearnih baterija koje mogu raditi godinama bez punjenja.
Tvrtka prebacuje svoj GenX betanaponski generator energije iz laboratorijskog prototipa u predkomercijalnu fazu, a razvija se u suradnji sa Sveučilištem Adelaide.
U okruženjima gdje sunce ne sija i ljudi ne mogu doći, standardne baterije na kraju otkazuju. Bilo da se radi o dronu koji patrolira dubokim oceanom ili senzoru zakopanom u udaljenom pustinjskom području, nedostatak ponovnog punjenja i pristupa sunčevoj svjetlosti stvara energetsko usko grlo koje ograničava koliko dugo — i koliko daleko — misije mogu trajati.
Istraživači opisuju GenX kao "nuklearnu bateriju sljedeće generacije". Koristi aditivnu proizvodnju kako bi zapakirala do sada neviđene razine energije u kompaktan, iznimno izdržljiv okvir.
Standardni nuklearni generatori, poput onih koji pokreću rovere na Marsu, često su glomazni toplinski motori. Oni se oslanjaju na toplinu oslobođenu raspadom plutonija za proizvodnju električne energije.
GenX je drugačiji jer koristi ztv betanaponsku tehnologiju. Tehnologija funkcionira tako da pretvara beta zrake (elektrone) oslobođene nuklearnim raspadom izravno u električnu energiju. Kada radioaktivni materijal raspada, emitira beta čestice koje udaraju u poluvodičke slojeve i stvaraju električni napon – slično kao što solarni panel pretvara svjetlost u struju, betanaponski uređaj pretvara energetske čestice iz raspada u električnu energiju.
Energetski sendviči
"GenX fundamentalno mijenja što je moguće. Reinženjeringom betanaponske tehnologije kao ultratankih, aditivno proizvedenih uređaja, postižemo gustoću snage koja je prije bila nedostižna i omogućujemo potpuno nove profile misija", rekao je dr. Scott Edwards, glavni direktor entX-a za svemir i obranu.
GenX će spojiti 3D ispis s preciznom depozicijom tankih filmova. Metoda će slagati nanoslojeve metala i poluvodiča u složene arhitekture. Proces gradi "energetske sendviče" visokih performansi.
Kako bi premostio jaz između nuklearne energije i sigurnosti na terenu, tim koristi 3D ispis za izradu prilagođenih radijacijskih štitova. Ovi precizno konstruirani oklopi djeluju kao zaštitno odijelo, omogućujući sigurnu ugradnju baterije u sve od satelita do podmornica.
Ako sve bude išlo prema planu, Australija očekuje uskoro isporučiti prvi svjetski visokoenergijski betanaponski demonstrator.
Ova tehnologija u obrambenom svijetu znači prikrivene senzore koji mogu ostati zakopani godinama, i dalje prenositi podatke bez otkrivanja. U svemiru to znači rovere koji mogu preživjeti iznimno dugo, pa čak i situacije gdje Sunce nije dostupno, a solarni paneli postaju beskorisni.
