核電池
早在 20 世紀 50 年代，科學家就認為貝塔伏打技術（一種提取貝塔輻射能量的技術）是未來創造新能源的基礎。今天，有真正的理由自信地斷言使用受控核反應本質上是安全的。人們已經在日常生活中使用了數十種核技術，例如放射性同位素煙霧探測器。
因此，2014 年 3 月，來自美國哥倫比亞密蘇里大學的科學家 Jae Kwon 和 Bek Kim 複製了世界上第一個基於鍶 90 和水的緊湊型電源工作原型。在這種情況下，水的作用是能量緩衝器，下面將對此進行說明。
核電池將在無需維護的情況下運行多年，並且由於水分子與 β 粒子和其他放射性鍶 90 的衰變產物相互作用而發生分解，因此能夠發電。
這樣一塊電池的電量應該完全足以為電動汽車甚至宇宙飛船提供動力。新產品的秘訣在於貝塔伏打與相當新的物理學趨勢——等離子體共振器的結合。
等離子激元在過去幾年中被積極用於特定光學設備的開發，包括超高效太陽能電池、完全平面透鏡和分辨率比我們眼睛的靈敏度高出許多倍的特殊印刷油墨。等離子體諧振器是一種特殊結構，能夠以光波形式和其他形式的電磁輻射形式吸收和發射能量。
今天，已經有放射性同位素能源將原子衰變的能量轉化為電能，但這不是直接發生的，而是通過一系列中間物理相互作用發生的。
首先，放射性物質片加熱它們所在的容器主體，然後通過熱電偶將熱量轉化為電能。
轉換的每個階段都會損失大量能量；其中，此類放射性同位素電池的效率不超過 7%。 Betavoltica 長期以來一直沒有在實踐中使用，因為輻射會非常迅速地破壞電池部件。
研究表明，水分子的這些衰變部分可用於直接提取它們因與 β 粒子碰撞而吸收的能量。
為了讓水核電池工作，需要一種特殊結構，由數百個微小的氧化鈦柱組成，上面覆蓋著鉑膜，形狀類似於梳子。在它的牙齒和鉑金外殼的表面上，有許多微孔，水分解的指示產物可以通過這些微孔滲透到裝置中。因此，在電池運行過程中，“梳子”中會發生許多化學反應——發生水分子的分解和形成，同時產生並捕獲自由電子。
在所有這些反應過程中釋放的能量被“針”吸收並轉化為電能。由於柱子表面出現的等離子激元具有特殊的物理特性，這種水核電池的效率最高可達 54%，幾乎是經典放射性同位素電流源的十倍。
這裡使用的離子溶液即使在足夠低的環境溫度下也很難凍結，這使得使用新技術製造的電池為電動汽車提供動力成為可能，如果包裝得當，還可以在航天器中用於不同目的。
放射性鍶 90 的半衰期約為 28 年，因此 Kwon 和 Kim 的核電池可以運行幾十年而不會出現明顯的能量損失，每年僅減少 2% 的功率。科學家表示，這些參數為電動汽車的普及開闢了一個清晰的前景。