Физики из Южной Кореи разработали новый радионуклидный источник питания, который работает на углероде-14. Это так называемые бета-вольтаические элементы — батареи, которые превращают энергию бета-распада (выделение электронов) в электричество. Главным достижением ученых стало то, что они увеличили эффективность таких батарей, сделав их перспективными для использования в медицине, например, в кардиостимуляторах, которые смогут работать всю жизнь пациента.

Обычные бета-вольтаические элементы преобразуют в электричество менее 1% энергии бета-частиц, но корейские исследователи подняли этот показатель до 3%. Они изменили конструкцию батареи: углерод-14 в виде наночастиц и квантовых точек теперь наносят не только на анод (отрицательный полюс), но и на катод (положительный полюс). Такой подход позволил лучше использовать энергию распада и повысить КПД.

Для еще большей эффективности в батарею добавили краситель на основе рутения. Он помогает бета-частицам лучше взаимодействовать с полюсами, снижая потери энергии при передаче зарядов. Благодаря этим улучшениям новые элементы питания стали более практичными. Их можно применять не только в кардиостимуляторах, но и в автономных системах или космических аппаратах, где важны долговечность и безопасность.