Учени от университета в Бристол и Службата за атомна енергия на Обединеното кралство (UKAEA) успешно разработиха първата в света диамантена батерия с въглерод-14. Наричан е още наричан също радиовъглерод, той е радиоактивен изотоп на въглерода, съдържащ 6 протона и 8 неутрона.

Този революционен източник на енергия има потенциала да захранва устройства в продължение на хиляди години, предлагайки устойчиво и ефективно решение за широк спектър от приложения.

Как работи диамантената батерия въглерод-14?

Батерията използва радиоактивния разпад на въглерод-14. Обвита в диамант, който е един от най-твърдите известни материали, батерията безопасно улавя радиацията, за да произвежда енергия.

Въглерод-14 излъчва радиация с малък обсег, която се абсорбира от диамантената обвивка, осигурявайки безопасност при генериране на ниски нива на електричество. Батерията работи подобно на слънчевите панели, но вместо да преобразува светлината в електричество, тя използва бързо движещи се електрони от радиоактивен разпад, разказва Interesting Engineering.

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.

"Диамантените батерии предлагат безопасен, устойчив начин за осигуряване на непрекъснати микроватови нива на мощност. Те са нововъзникваща технология, която използва произведен диамант за безопасно затваряне на малки количества въглерод-14", коментира Сара Кларк, директор на Tritium Fuel Cycle в UKAEA.

Приложения 

Един от най-обещаващите аспекти на въглерод-14 диамантените батерии е тяхната гъвкавост. Тези батерии могат да се използват в различни среди и устройства, където конвенционалните източници на енергия са непрактични.

  • Биосъвместимата диамантена батерия може да революционизира здравеопазването чрез захранване на импланти като пейсмейкъри, слухови апарати и очни устройства. За разлика от традиционните батерии, които се нуждаят от честа смяна, диамантената батерия може да издържи десетилетия, намалявайки дискомфорта на пациентите и хирургическите рискове.
  • За космически мисии и отдалечени местоположения на Земята - те биха могли да захранват космически кораби, сателити и дори радиочестотни етикети в продължение на десетилетия, намалявайки разходите и удължавайки експлоатационния живот.

"Нашата микромощна технология може да захранва устройства в области като космическите технологии, медицинските импланти и системите за сигурност," споделя професор Том Скот от университета в Бристол", казва професор Том Скот от университета в Бристол, говорейки за потенциала на батерията.

Решение за ядрените отпадъци

Въглеродът-14 се извлича от графитни блокове - остатък от реактори за ядрено делене. Вместо да бъдат съхранявани като отпадък, тези материали се използват за създаване на диамантени батерии.

Процесът включва специална платформа за плазмено отлагане, разработена от UKAEA и университета в Бристол, която формира диамантената структура. Този подход намалява ядрените отпадъци, съхранявайки ресурсите и минимизирайки разходите за управление.

Безопасна и устойчива иновация

Диамантената обвивка на батерията гарантира, че радиацията остава напълно изолирана, елиминирайки рисковете за околната среда. При необходимост от изхвърляне, батерията може да бъде върната за рециклиране.

Новаторската технология, разработена чрез комбиниране на научни знания за термоядрения синтез и инженерни иновации, предлага изцяло ново измерение в енергетиката. Със способността да захранва всичко от медицински устройства до сателити, диамантените батерии с въглерод-14 са стъпка към устойчиво и високоефективно бъдеще.