Наука и стартапы: Тритиевые батарейки - будущее с водородной бомбой в кармане

Помните фильм «Назад в будущее» с Кристофером Ллойдом в роли гениального ученого с лицом Эйнштейна? А ту сцену, где Марти Макфлай и Док пытаются найти, чем зарядить аккумулятор машины времени? В поисках достаточно мощного источника энергии они решаются использовать заряд молнии. Если бы сюжет кинокартины продумывали сейчас, то, скорее всего, Макфлай путешествовал бы во времени, используя энергию распада трития. Почему? Да потому что тритий ­– это источник, обладающий самым длительным сроком службы. И отсутствие топлива для путешествий уже не было бы проблемой Дока и Марти.

Пускай машина времени пока существует только в реальности фильма, однако это нельзя сказать о тритиевой энергии. Человеку давно известен этот изотоп с колоссальным объемом потенциалом. Только вот способ мирного применения открыли недавно. Так если изотоп водорода обладает таким запасом энергии, то где его можно применить? И как он способен изменить наш мир в будущем?

Прежде, чем говорить о тритии, разберемся, что это за фрукт, а точнее, химический элемент. Тритий – это радиоактивный изотоп водорода. Во времена холодной войны тритий использовали в водородных бомбах. В последние годы тритий нашел иное свое применение – в энергетике. Но мы рассматриваем способность элемента не к термоядерной реакции, а иную его способность -- излучение энергии в результате своего распада. Именно использование этой способности позволило аспиранту Томского политехнического университета разработать ядерную батарейку размером с монету. Эта батарейка может стабильно и без подзарядки работать около 12 лет. Мы способны эксплуатировать такое устройств в разных сферах жизни: в медицине, военной технике и космосе.

Если вы недавно приобрели новенький смартфон, обратите внимание, насколько вырос его объем оперативной памяти? Подсказка: он остался точно таким же, как у вашего старого телефона. Только не торопитесь бежать с чеком оплаты в магазин и требовать там возврата. Это объяснятся очень просто. Характеристики электронных устройств ­– объем памяти, мощность процессора и мощность электродвигателей - достигли своего предела. В последние годы происходит активный рост производительности компьютеров и совершенствование переносной электроники. Но слишком мало внимания уделяется развитию элементов питания. В результате все наши гаджеты садятся уже в середине дня, так как потребляют много энергии. Мои коллеги не могут прожить и часа без гаджетов: это их инструмент работы. Каждый раз, когда планшет Игоря садиться, его лицо начинает багроветь, а глаза – судорожно искать свободную розетку. Поэтому мощный аккумулятор, способный долго держаться без подзарядки, был бы просто бесценен для моего коллеги.

Однако важна не только продолжительность работы батареи, но и ее размеры. К примеру, даже самые современные имплантаты требуют больших источников энергии, которые регулярно необходимо заряжать. Так в 2010 году была произведена операция по полной замене человеческого сердца на его искусственный аналог. Такой аппарат обеспечивает адекватное кровоснабжение органов и тканей пациента. Однако у аппарата есть главный недостаток-- наличие достаточно тяжелого источника-накопителя, масса которого 10 кг. Человек, получивший имплантат, вынужден всегда носить с собой аккумулятор, потому что любая батарея малого размера быстро разрядится. В перспективе тритиевая батарейка могла бы помочь людям, нуждающимся в подобных аппаратах. Как-никак тритиевый элемент питания при своих небольших размерах имеет длительный срок службы.

Еще одна сфера использования энергии радиоизотопа ­—космос. Допустим, спутники будут оснащены такой тритиевой батарейкой. Тогда станет возможным полет в отдаленные части Вселенной. На данный момент развития техники все современные спутники получают энергию лишь за счет солнечных батарей, поэтому покинуть солнечную систему они просто не могут. Им неоткуда брать энергию. Выходит, что это один из тормозящих прогресс факторов. А совершенствование и активное внедрение тритиевых батареек позволило бы сделать человечеству толчок в изучении космического пространства.

Вполне вероятно, что в ближайшие лет 10 развитие тритиевых аккумуляторов будет набирать силу. Внедрение такой технологии откроет перед человечеством массу ранее недоступных возможностей. И в далеком будущем фильм о гениальном ученом и парне-подростке, путешествующих во времени, уже будет не подходить под жанр «научная-фантастика».