Специалисты из Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН, Сибирского университета науки и технологий, а также Сибирского федерального университета разработали методику использования дешёвого материала при создании ядерных батареек. Подчёркивается, что речь идёт об алюминиевой фольге.

Учёные полагают, что этот материал вполне может выступить в роли полноценной замены сложных и дорогостоящих кремниевых подложек, которые применяются при производстве ядерных батарей. Последние вырабатывают энергию благодаря явлению распада радиоактивных изотопов. При этом одним из генерирующих компонентов является изотоп никеля.

Традиционная технология предусматривает использование непростых и затратных методик нанесения этого элемента на кремниевую подложку, которая является основой изделия. Данная работа осложняется побочными реакциями, которые наблюдаются в процессе электрохимического осаждения никеля на полупроводниковую подложку. Такие негативные эффекты приводят к снижению качества батарей и сокращению их мощностных показателей. Кроме того, процесс магнетронного напыления требует использования дорогостоящего и очень сложного оборудования.

Учёные пришли к выводу о том, что использование стандартной алюминиевой фольги вместо подложки из кремния даст возможность обеспечить покрытие такой поверхности никелевым изотопом в процессе обычного кипячения. Так, специалисты утверждают, что сам процесс представляет собой помещение раствора с никелевым изотопом в термостойкий сосуд. В эту же среду погружаются образцы фольги, после чего производится кипячение раствора при температуре около сотни градусов по Цельсию. В результате слой металла в восстановленном состоянии выпадает на подложку, сработанную из фольги.

Основным преимуществом такой технологии является возможность её реализации в самых обычных условиях, при этом не требуется использование дорогостоящего оборудования. Ещё одним плюсом открытой методики является возможность возвращения изотопа в начальную форму. Такое действие потребуется в случае получения некачественного образца. Для этого потребуется растворение алюминия в щёлочи, что даст возможность сохранить ценный изотоп. Учёные уже провели рад экспериментов с задействованием стабильных изотопов. Подчёркивается, что такие элементы «ведут себя» аналогично радиоактивным аналогам.

По данным специалистов Института химии и химической технологии (обособленное подразделение Красноярского научного центра), такой способ покрытия имеет перспективы в направлении создания ядерных батареек, которые могли бы использоваться без необходимости подзарядки в течение сотни лет. Они могут применяться как в космических, так и в военных целях, в промышленном сегменте. Особо актуальным может быть применение такой технологии в медицинской сфере. В настоящее время люди, у которых есть кардиостимуляторы, носят с собой батарею, которую приходится держать в сумке. Ядерные источники электропитания дадут возможность буквально вшивать их в человеческое тело. Разработка красноярских учёных уже поддержана на федеральном уровне в рамках реализации соответствующей целевой программы.