Сотрудники Института науки и технологий Тэгу-Кёнбук (DGIST) представили новый тип ядерной батареи, способной питать миниатюрные приборы в течение десятилетий без подзарядки. В основе технологии лежит изотоп углерода-14 (радиоуглерод).
Особенность этого изотопа в том, что он медленно распадается, испуская бета-частицы. Учёные объединили его с перовскитом — материалом, хорошо проводящим электричество. Электроды новой батареи состоят из наночастиц углерода-14 и квантовых точек (14CNP/CQD), встроенных в перовскитовую плёнку. Её также обработали двумя добавками на основе хлора: метиламмоний хлоридом (MACl) и хлоридом цезия (CsCl).
Такое сочетание веществ дало впечатляющий результат: подвижность электронов выросла в 56 000 раз по сравнению с предыдущими версиями, а прототип смог непрерывно работать до девяти часов. Для увеличения КПД использовали диоксид титана, покрытый краской на основе рутения — как в солнечных батареях.
Обработка лимонной кислотой укрепила связь между краской и полупроводником, а при попадании бета-частиц возникала «лавина» электронов, создающая ток. Несмотря на низкую мощность по сравнению с литий-ионными аналогами, это стало первым успешным применением перовскита в бета-вольтаических элементах.