miniatura|Bateries de nanotriti que alimenten la placa de circuits (esquerra) i un Michigan Micro Mote (dreta), exposades a SpaceCom 2024. La bateria de NanoTritium és un dispositiu betavoltaic de baix consum i llarga durada desenvolupat per City Labs, Inc. Aquestes bateries de nanowatts a microwatts utilitzen la desintegració natural del triti, un isòtop radioactiu de l'hidrogen, per generar energia contínua durant més de 20 anys.
Història La bateria NanoTritium va ser desenvolupada per City Labs, una empresa especialitzada en solucions d'energia basades en triti de llarga durada. L'empresa va ser cofundada el 2005 per Peter Cabauy, un físic amb experiència en física de la informació quàntica, i Denset Serralta. City Labs es va originar com a part de l'Oficina de Ciència Emprenedora de la Universitat Internacional de Florida, on Cabauy va liderar els esforços en la comercialització de tecnologia i la incubació d'empreses emergents. Finalment, es va incorporar a l'empresa Larry C. Olsen, fundador de Betacel, que va exercir com a director de recerca. miniatura|En Peter fa una presentació sobre la tecnologia de bateries NanoTritium. El 2008, City Labs va desenvolupar els seus primers prototips de bateries NanoTritium per a la seguretat i el xifratge, la memòria i la còpia de seguretat de l'energia.
El 2010, City Labs es va convertir en la primera empresa de la indústria betavoltaica a obtenir una Llicència General de la Comissió Reguladora Nuclear dels Estats Units (NRC), que permetia la venda i distribució de bateries basades en triti sense necessitat de llicències especialitzades en la manipulació de radiacions. Fins ara, aquesta és l'única llicència d'aquest tipus atorgada a la indústria betavoltaica. La primera bateria de triti disponible comercialment es va llançar el 2012.
Tecnologia Les bateries de nanotriti empren principis de conversió betavoltaica i desintegració beta radioactiva en lloc de piles electroquímiques convencionals per generar energia, aprofitant els electrons alliberats a mesura que el triti contingut es desintegra naturalment en heli-3, un isòtop no radioactiu. Els models actuals són capaços de produir una tensió de sortida de 0,8 a 1,1 V amb una densitat de corrent de 150 nA/cm². La vida mitjana del triti de 12,32 anys i la quantitat relativament baixa de radiació emesa permeten que aquestes bateries generin energia elèctrica de manera segura durant dècades. Les proves realitzades per Lockheed Martin van trobar que les bateries de NanoTritium són resistents a les vibracions, l'altitud i les temperatures que oscil·len entre els -55 °C i els +150 °C. Els cicles repetits de temperatura no van tenir cap efecte en el rendiment de les bateries.
Les bateries NanoTritium actuals de la sèrie P100 estan limitades a alimentar dispositius microelectrònics de baix consum.
Desenvolupament i fabricació Les bateries NanoTritium es dissenyen i fabriquen a Miami, Florida. City Labs ha aconseguit múltiples beques de recerca en innovació per a petites empreses de les Forces Aèries dels Estats Units, les Forces Espacials dels Estats Units i els Instituts Nacionals de Salut.
El 2024, Cabauy va rebre un premi NASA Innovative Advanced Concepts pel seu treball proposat en el desenvolupament de sensors autònoms de triti amb microalimentacions, dissenyats per detectar aigua i substàncies volàtils en cràters permanentment enombrats a la Lluna.
Aplicacions Les bateries de nanotriti tenen aplicacions limitades on no hi ha accessibilitat i una potència a llarg termini, però molt mínima, és beneficiosa. Això inclou l'alimentació de components en dispositius COMSEC, satèl·lits, sensors sense supervisió i dispositius mèdics implantables. Tot i contenir materials radioactius, les bateries es consideren segures per als implants a causa de la seva enginyeria i dels nivells de radiació inherentment baixos, que impedeixen que una persona rebi una dosi superior al límit establert de 15 rem per a tot el cos, fins i tot en cas de fallada catastròfica. Un inconvenient important és el seu preu (5200 dòlars EUA a partir del 2023).
City Labs també està dissenyant dispositius alimentats per triti per a aplicacions de la NASA, incloent-hi sensors autònoms per a la Lluna.
Referències
Categoria:Energia nuclear Categoria:Bateries elèctriques