Winzige Atombatterien liefern hunderte Jahre Strom

Forscher der Universität Missouri haben eine winzige Radionuklidbatterie vorgestellt, die über Millionen mal mehr Leistungskraft verfügt als herkömmlichen Batterien.

Die Atombatterie kann praktisch ewig verwendet werden, die etwa münzengroßen Energiespeicher weisen eine Laufzeit von bis zu mehreren hundert Jahren auf. Die Erfindung des Forscherteams um Jae Kwon soll vor allem in Mikrosystemen (MEMS) und noch kleineren nanoelektromechanischen Systemen (NEMS) zum Einsatz kommen.

Im Detail wandelt die Batterie thermische Energie, die durch den radioaktiven Zerfall der Radioisotope freigesetzt wird, in elektrische Energie um. Größtes Anwendungsgebiet von Radionuklidbatterie ist die Raumfahrt und der militärische Bereich, wo diese äußerst leistungsstarken Energielieferanten bereits seit vielen Jahren zum Einsatz kommen.

Die Innovation hinter der Atombatterie aus Missouri liegt aber nicht nur bei ihrer winzigen Größe, sondern auch bei den integrierten Halbleitern. Anstatt eines festen Halbleiters hat Kwon nämlich einen flüssigen verwendet. „Der kritische Teil beim Betrieb einer radioaktiven Batterie ist die Strahlungsenergie, die die Gitterstruktur eines festen Halbleiters beschädigen kann. Mit flüssigen hingegen können wir dieses Problem minimieren“, erklärt der Wissenschafter.

Sicherheitsbedenken, die durch die Nutzung der Atomtechnik im Batteriesektor womöglich auftauchen könnten, wischt Kwon vom Tisch. „Die Leute hören das Wort Atom und denken sofort an etwas sehr gefährliches. Nukleare Energiequellen werden aber jetzt schon zum sicheren Betrieb von verschiedensten Geräten eingesetzt, zum Beispiel bei Herzschrittmachern, Weltraumsatelliten und Unterwassersystemen.“ Kwon jedenfalls will, zusammen mit seinem Kollegen J. David Robertson, die Batterie am Institut in Missouri weiter testen und die Leistungskraft der Batterie noch weiter verbessern. Zudem strebt der Forscher an, sie noch kleiner und sie letzten Endes sogar dünner als menschliches Haar zu machen.

Die Palette der Anwendungen für Mini-Atombatterien ist jedenfalls vielfältig, angefangen von der Unterhaltungselektronik bis hin zur Medizin. Allerdings ist es mehr als fraglich, ob die Konsumenten ihren Respekt vor der Atomenergie tatsächlich ablegen können und ihre Geräte von kleinen „Mini-Reaktoren“ betreiben lassen wollen.