Najciekawsze pomysły energetyczne nie rodzą się dziś wyłącznie z myślą o autach elektrycznych, smartfonach czy domowych magazynach energii. Czasem powstają dla miejsc, gdzie logistyka przestaje mieć sens ekonomiczny albo zwyczajnie przestaje istnieć. Głębokie wody, boje pomiarowe, odległe sensory, a w końcu także kosmos, gdzie każda dodatkowa operacja serwisowa kosztuje absurdalnie dużo albo pozostaje całkowicie nierealna. W takich warunkach “bateria” przestaje być tylko kolejnym komponentem. Staje się warunkiem istnienia całej misji.
DARPA dorzuca pieniądze do technologii, która ma działać latami
Właśnie z takiego założenia wychodzi nowy projekt wspierany przez DARPA. Uniwersytet Toledo poinformował 19 marca 2026 roku, że bierze udział w programie badawczym wartym 2,8 mln dolarów, czyli około 10,4 mln zł. Liderem konsorcjum jest University of Missouri, a celem są mikroskalowe urządzenia radiowoltaiczne do zastosowań takich jak boje, statki kosmiczne i zdalne sensory. Innymi słowy, coś w rodzaju nuklearnych mikro-baterii, ale nie będą to takie zwyczajne sposoby pozyskiwania energii. Nie chodzi bowiem o miniaturowy odpowiednik klasycznej baterii AA ani o cudowny akumulator dla elektroniki użytkowej. Mowa raczej o wyspecjalizowanych źródłach energii, które mają zasilać małe systemy w skrajnie trudnych warunkach przez bardzo długi czas i bez potrzeby klasycznego ładowania.
Czytaj też: Coś dziwnego dzieje się pod chińskimi panelami słonecznymi. Miały produkować prąd, a zaczęły zmieniać świat
Sedno technologii jest proste tylko na poziomie ogólnej idei. Radiowoltaika działa podobnie do fotowoltaiki, bo również wykorzystuje półprzewodnik do zamiany strumienia energii na prąd. Różnica polega na źródle. Zamiast fotonów ze Słońca urządzenie wykorzystuje naładowane cząstki emitowane podczas rozpadu materiału promieniotwórczego. Nie jest to oczywiście zupełnie nowa koncepcja, bo NASA od lat opisuje betawoltaikę i pokrewne rozwiązania jako formę bezpośredniej konwersji energii z rozpadu promieniotwórczego na elektryczność. Problem w tym, że takie układy historycznie miały dwie duże słabości – bardzo niski poziom mocy i degradację materiałów pod wpływem promieniowania. Innymi słowy, pomysł od dawna wyglądał interesująco w obietnicach, ale dużo gorzej w praktyce inżynierskiej.
Czytaj też: USA potrzebują drastycznie więcej prądu. Ich plan z elektrowniami jądrowymi brzmi niewiarygodnie
Dlatego właśnie DARPA uruchomiła program “Rads to Watts”. Jej długofalową wizją jest radiowoltaika zdolna przekształcać wysokoenergetyczne promieniowanie jądrowe nawet w kilowaty mocy elektrycznej. Jednocześnie agencja przyznaje, że obecne radiowoltaiki tracą osiągi i żywotność pod wpływem wyższych dawek promieniowania, więc cały wysiłek koncentruje się na materiałach i architekturach bardziej odpornych na takie warunki. Najciekawsza liczba w tej historii kryje się w celu zespołu z Toledo, który celuje w osiągnięcie 10 W na kilogram masy systemu, co miałoby oznaczać wyraźnie wyższą gęstość mocy niż w istniejących rozwiązaniach radiowoltaicznych. Tamtejsi specjaliści stawiają na tlenek galu jako półprzewodnik do konwersji promieniowania na energię elektryczną. Powód jest logiczny – materiał ma być bardziej odporny na promieniowanie niż część klasycznych alternatyw.
Czytaj też: Fotowoltaika z nowym rekordem. Teraz błysnął materiał, o którym mówi się za rzadko
Musimy jednak pamiętać, że na tym etapie nadal mówimy bardziej o kierunku rozwoju niż o gotowym produkcie. Specjaliści muszą bowiem teraz pokonać wiele problemów, a w tym niską moc wyjściową, ograniczoną sprawność, koszty wytwarzania i problemy materiałowe jako główne bariery rozwoju. To oznacza, że projekt DARPA jest interesujący właśnie dlatego, że uderza w najtrudniejszy punkt tej technologii – rozwiązanie problemów, które do tej pory powstrzymywały jej wdrożenie.
Źródła: DARPA, University of Toledo
