Учени от Обединеното кралство успешно създадоха първата в света диамантена батерия с въглерод-14, която би могла да захранва устройства с ниска консумация на енергия, като например оборудване за сателитна комуникация, в продължение на повече от 5000 години.
Батерията е направена от радиоактивния изотоп въглерод-14, затворен в тънък слой синтетичен диамант. При разпадането си въглерод-14 излъчва електрони. Диамантът действа като полупроводник, като превръща тези електрони в електричество. Тъй като периодът на полуразпад на въглерод-14 е 5700 години, учените очакват батерията да издържи хилядолетия.
Разработката е ръководена от британската Агенция за атомна енергия (UKAEA) и Бристолския университет, което отчасти се дължи на работата на първия от тях в областта на термоядрената енергия. Потенциалните приложения обаче са широкообхватни.
Диамантените батерии биха могли да захранват пейсмейкъри, слухови апарати, часовници, компютърни чипове - всякакви устройства с ниска консумация на енергия в среди, където честата смяна на батериите е невъзможна.
Инженерите биха могли да използват батериите и за захранване на комуникационното оборудване на космически апарати като „Вояджър 1“ - най-отдалечения обект, създаден от човека в Космоса. НАСА изстрелва сателита през 1977 г. и той все още изпраща данни на Земята. Очаква се обаче захранването му да продължи само до 2036 г. Компютърът на борда на „Вояджър 1“ също се захранва с ядрена енергия, но батерията му използва изотопа плутоний-238, който има период на полуразпад само 87.7 години. Ако беше оборудвана с диамантена батерия с въглерод-14, сондата би могла да съобщава за откритията си у дома в продължение на хиляди години.
„Диамантените батерии предлагат безопасен и устойчив начин за осигуряване на непрекъснати микроватови нива на енергия“, казва Сара Кларк от UKAEA.
Късовълновата радиация от разпадащия се въглерод-14 не представлява риск - тя се абсорбира напълно от диамантения корпус, казват изследователите. Батерията може да се рециклира в края на живота си - ако самите ние още сме тук.
Диамантената част на батерията е отгледана в кампуса Culham на UKAEA близо до Оксфорд, като е използвана специално изградена установка за плазмено отлагане. Въглеродът-14 е извлечен от графитни блокове - лесно достъпен страничен продукт от реакторите за ядрен разпад.
Въпреки че все още е в началото, Том Скот, професор по материалите в Бристолския университет, заяви, че проучват индустриални партньорства за потенциална комерсиализация в бъдеще.
Снимка: Unsplash/NASA/JPL-Caltech
Виж още: Най-бързо движещите се звезди в галактиката може да са управлявани от интелигентни извънземни