Нов революционен източник на енергия има потенциала да захранва устройства в продължение на хиляди години, предлагайки устойчиво и ефективно решение за широк спектър от приложения. Тази първа в света диамантена батерия с въглерод-14 е разработена от учени от Бристолския университет и Управлението за атомна енергия на Великобритания (UKAEA).
Как работи диамантената батерия с въглерод-14
Диамантената батерия с въглерод-14 използва радиоактивното разпадане на въглерод-14 - радиоактивен изотоп, който често се използва за радиовъглеродно датиране - за генериране на електроенергия. Затворена в диамант, който е един от най-твърдите познати материали, батерията безопасно улавя радиацията, за да произвежда енергия.
Въглерод-14 излъчва радиация с къс обсег, която се абсорбира от диамантения корпус, което осигурява безопасност при генериране на ниски нива на електричество. Батерията работи подобно на слънчевите панели, но вместо да превръща светлината в електричество, тя използва бързо движещи се електрони от радиоактивния разпад.
Резултатът е дълготраен, надежден източник на енергия с впечатляващ живот. Тъй като въглерод-14 има период на полуразпад от 5700 години, батерията ще запази половината от мощността си дори след хиляди години.
"Диамантената батерия е безопасен и устойчив начин за осигуряване на непрекъснати микроватни нива на мощност. Това е нова технология, която използва произведен диамант за безопасно обвиване на малки количества въглерод-14", обясняват създателите ѝ.
Слаба радиолуминесценция, заснета от камера с нисък светлинен интензитет, от въглероден филм от синтетичен диамант, изработен от бета-излъчващи атоми на въглерод-14. Кредит: University of Bristol
Универсални приложения в медицината, космоса и извън него
Един от най-обещаващите аспекти на диамантените батерии с въглерод-14 е тяхната универсалност. Тези батерии могат да се използват в различни среди и устройства, където конвенционалните източници на енергия са непрактични.
Биосъвместимата диамантена батерия може да доведе до революция в здравеопазването, осигурявайки захранване на импланти като пейсмейкъри, слухови апарати и очни устройства. За разлика от традиционните батерии, които се нуждаят от честа подмяна, диамантената батерия може да издържи десетилетия, намалявайки дискомфорта на пациентите и хирургическите рискове.
Освен това тези батерии са идеални за космически мисии и отдалечени места на Земята. Те могат да захранват космически кораби, сателити и дори радиочестотни маркери в продължение на десетилетия, намалявайки разходите и удължавайки експлоатационния живот.
"Нашата микроенергийна технология може да подпомогне цяла гама от важни приложения - от космически технологии и устройства за сигурност до медицински импланти. Вълнуваме се да проучим тези възможности с партньори от промишлеността и научните изследвания", заявява професор Том Скот (Tom Scott) от Бристолския университет, изтъквайки потенциала на батерията.
Устойчиво решение за ядрените отпадъци
Въглеродът-14, използван в тези батерии, се извлича от графитни блокове, страничен продукт от реакторите за ядрен разпад. Чрез повторното използване на този радиоактивен материал технологията намалява ядрените отпадъци, като същевременно създава ценен източник на енергия. Само във Великобритания се съхраняват близо 95 000 тона графитни блокове.
Процесът включва използването на установка за плазмено отлагане, специализирано устройство, разработено от съвместния екип на UKAEA и Бристолския университет, за отглеждане на диамантената структура.
Този подход не само осигурява практическо използване на радиоактивните отпадъци, но и намалява разходите и предизвикателствата, свързани с безопасното им съхранение.
Диамантената батерия с въглерод-14 е не само технологично чудо, но и безопасно енергийно решение. Нейното късообхватно лъчение се абсорбира напълно от диамантения корпус, което гарантира липсата на вредни емисии. Дори ако се наложи изхвърляне, батерията може да бъде върната на производителя за безопасно рециклиране.
Източник: Scientists and engineers produce world's first carbon-14 diamond battery with potential lifespan of thousands of years, University of Bristol
Още по темата
Физика
Клетъчни батерии с микро черни дупки: Потенциалът им като източник на енергия
Технологии
Дистанционни и мишки без нужда от батерии - соларни клетки ще събират светлината в помещението
Технологии
Разработва се твърд електролитен материал от гъвкави кристали за нов тип батерии
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари