Vedci z National University of Science and Technology (MISIS) vyvinuli prototyp betavoltaické batérie, ktorá sa nenabíja, nepotrebuje údržbu a je to jadrová batérie sa 100 ročnú prevádzkovou životnosťou.

Táto batéria využíva tzv. Betavoltaického efektu, ktorý transformuje lúče beta z rozpadu rádioaktívnych izotopov na elektrický prúd. Sú podobné ako solárne články, rozdiel je len v tom, že tieto transformujú slnečný svit. Zdrojom rádioaktívnych lúčov je izotop Ni-63 (nikel -63), tj. „Mierny“ a čistý žiarič, ktorý sa po úplnom rozpadnutie zmení na stabilnú izotop medi. To znamená, že batérie po vyčerpaní nepotrebuje už žiadnu špeciálnu recykláciu.

Tím mladých výskumníkov (S. A. Legotin, A. A. Krasnov, K. A. Kuzmina, Y. K. Omelchenko) pod vedením profesora Viktora Murasheva (vedúceho katedry polovodičové elektroniky a polovodičové fyziky) vyvinul monokryštalické betavoltaickou technológiu v spolupráci s OPTRON a RITVERTS GmbH.

Prof. Murashev: „Ľudia si síce robia starosti, keď počuje, že tá batérie na elektrickú energiu transformuje rádioaktivitu, ale je to bezpečné. Existujú rôzne druhy radiácie. Lúče beta na rozdiel od nebezpečných lúčov gama schopných prenikať hlboko do ľudského tela majú len nepatrnú prenikavosť (menej ako 50 mikrometrov). Ten rádioaktívny nikel je navyše vo vnútri batérie spoľahlivo odtienený.

Po týchto zdrojoch je vysoký dopyt kvôli energetickej hustote rádioizotopov, ktorá je porovnateľná s lítiovými batériami. Radioiztopové batérie možno taktiež zabudovať do rýchlo sa rozvíjajúcich mikromechanických systémov. Podľa vývojárov sú to betavoltaické články o nízkom výkone 10 nW, ktoré môžu možno prevádzkovať v stabilnom režime až 100 rokov a sú teda určené pre zariadenia s dlhou životnosťou o nízkom príkone, ktoré nevyžadujú žiadnu údržbu. Môžu to byť senzory alebo detektory alebo pripravené vysielače, ako sú detektory plynov v uhoľných baniach a detektory požiarov alebo energetické zdroje na meteorologických staniciach v ťažko prístupných oblastiach alebo zariadenia využívané obranným a kozmickým priemyslom.

Prof. Murashev: „Tejto batérie možno používať ako ako nezávislého energetického zdroja, tak ako pomocného zdroja v kombinácii s akumulátorom alebo kondenzátorom. Akumulátor a kondenzátor sa postupne vybijú a stratí výkon. Naše batérie to môže napraviť a udržiavať taký kondenzátor prevádzkyschopný. „

„Všeobecná znalosť nás poučuje o tom, ako rýchlo sa lítium-iónové batérie v nízkych teplotách vybíja. Pre betavoltaické batérie v tomto ale nie je žiadne obmedzenie, pretože ich účinnosť a elektrická výkonnosť naopak s poklesom teplôt stúpa. To umožňuje ich využitie pri výskume Arktídy a Antarktídy.

Zamýšľaným cieľom projektu je výroba kremíkových betavoltaických meničov energiou. Hlavným obmedzujúcim faktorom je však cena Ni-63. Vývojári dúfajú, že sa Ni-63 bude čoskoro vyrábať priemyselne, čo zníži nákladnosť koncového výrobku asi desaťnásobne a spôsobí to širokú dostupnosť betavoltaických batérií.