Betavolt: Framtidens prylar kommer att ha kärnkraft i fickan

Föreställ dig en smartklocka som aldrig behöver laddas. Eller trådlösa hörlurar som bara fortsätter och fortsätter spela – i 50 år. Detta kan bli verklighet när det kinesiska företaget Betavolt tar kärnkraftsbatteriet från laboratoriet till massproduktion.

Företagets första modell, BV100, är inte större än en tumnagel. Den använder en radioaktiv nickel-63-isotop tillsammans med en halvledare av diamant för att generera elektricitet. När isotopen bryts ned till koppar omvandlas energin till elektricitet.

Det här är inte första gången någon utvecklar kärnkraftsdrivna batterier. Redan 2009 testade Lockheed Martin betavoltaiska batterier från företaget Widetronix, som använde tritiumisotoper. Dessa skulle hålla i 25 år och var avsedda att användas i militär utrustning och medicinska implantat. Även de första pacemakrarna använde betavoltaiska batterier, baserade på promethium, innan litiumjonbatterierna tog över.

Där tidigare lösningar använde tritium med en halveringstid på 12,3 år, använder Betavolt nickel-63 som håller betydligt längre. Teknologin har också blivit mer effektiv tack vare bättre halvledarmaterial.

Börjar i liten skala

Den nuvarande versionen levererar blygsamma 100 mikrowatt vid 3 volt, vilket räcker för att driva enkla sensorer och medicinska implantat som pacemakers. Men det kommer att vara möjligt att koppla ihop flera batterier för att öka effekten.

Den riktigt spännande versionen är planerad att lanseras i slutet av året. Betavolt lovar oss ett batteri som levererar 1 watt – tillräckligt för att driva både smartklockor och trådlösa hörlurar.

Bolaget tittar också på att använda andra isotoper som strontium-90 och promethium-147, vilket skulle kunna ge ännu högre effekt och en livslängd på upp till 230 år!

Säker som en banan

Strålningen från nickel-63 är så svag att den stoppas av luft eller hud, och när isotopen bryts ned blir den vanlig koppar. Betavolt hävdar därför att batterierna är tillräckligt säkra för att kunna användas i medicinska implantat.

Batterierna tål temperaturer från -60 till +120 grader och ska varken kunna explodera eller fatta eld – även om de blir beskjutna.

Från mätstation till mobil

Med sin nuvarande effekt på 100 mikrowatt lämpar sig BV100 bäst för instrument som ska mäta eller övervaka under lång tid, till exempel väderstationer på otillgängliga bergstoppar eller sensorer i arktiska områden.

Men när 1-wattsversionen kommer nästa år öppnas helt nya möjligheter. Vi pratar om tillräckligt med kraft för att driva:

• Trådlösa hörlurar
• Smartklockor
• GPS-spårare
• Träningssensorer
• Smarta hem-enheter

Ännu mer spännande blir det om Betavolt lyckas med högre effektuttag. Då kan vi se fram emot mobiltelefoner och drönare som aldrig behöver laddas.

Från robotbin till rymdresor

Betavolt ser också framför sig mer exotiska tillämpningar. Ett exempel är konstgjorda bin med inbyggda kärnkraftsbatterier, som kan hjälpa till med pollinering i områden där bin är hotade.

Militära mikrodrönare är en annan spännande tillämpning. Det här är inget nytt – redan 2009 testade Lockheed Martin liknande batterier från Widetronix för militära ändamål. De skulle kunna driva små övervakningssystem i extrema miljöer där vanliga batterier skulle sluta fungera på grund av temperatur eller vibrationer.

Rymdindustrin kan också vara intresserad. Dagens rymdsonder och Mars-rovers använder redan kärnkraft, men då i form av större radioaktiva termoelektriska generatorer (RTG). De nya mikrobatterierna skulle potentiellt kunna ge lättare lösningar för mindre instrument på långa rymdfärder.

Utmaningen: Kostnaden

Den stora utmaningen kommer att vara kostnaden. Dagens kärnkraftsdrivna batterier är mycket dyra att producera. Betavolt har inte meddelat några priser ännu, men teknologin måste säkert bli betydligt billigare innan vi kan se den i vanliga konsumentprodukter. Om ens någonsin.

Men om företaget lyckas med massproduktion kan det här vara början på en ny era där varningar om ”låg batterinivå” blir historia.

Mer info: betavolt.tech (kinesisk hemsida)

Geir Gråbein Nordby

(f. 1978): Journalist. Gråbein har aldrig haft något annat heltidsjobb än på Ljud & Bild. Å andra sidan har han varit här nästan halva sitt liv, ända sedan 2001 när han skickade en jobbansökan till fel adress (han ville egentligen till en inspelningsstudio med samma namn). Gråbeins expertis är främst inom hifi, hörlurar och hemmabio, men det händer att han glimtar till med andra kvaliteter också.