Първата в света диамантена батерия обещава енергия за хиляди години

Изследователи от Бристолския университет и Британската служба за атомна енергия (UKAEA) са създали първата в света батерия от диамант с въглерод-14, която има шокиращо дълъг живот. Батерията може да захранва устройства в продължение на хиляди години, като използва разпадането на въглерод-14, радиоактивен изотоп, който обикновено се използва за датиране на органични артефакти.

Радиоактивните изотопи като въглерод-14 са нестабилни атоми, които излъчват енергия при разпадането си в по-стабилен елемент. При разпадането си въглерод-14 излъчва електрони, които диамантената батерия улавя, за да създаде ниски нива на постоянна енергия, подобно на начина, по който слънчевите панели преобразуват светлината в електричество.

„Опитваме се да създадем тънък слой от този диамант при налягане, което е под атмосферното“, казва Есеоса Еканем, старши инженер по процесите в UKAEA. „И тези електрони, когато преминават през този диамант, който е полупроводников материал, помагат за създаването на това електричество и енергия.“

Въглерод-14 има период на полуразпад от 5730 години, което означава, че след този период от време само половината от първоначалното количество въглерод-14 ще се е разпаднало, а другата половина все още ще е на разположение за производство на енергия. Това би трябвало да ви даде представа колко дълго може да издържи една диамантена батерия с въглерод-14.

Батерията е биосъвместима, което я прави подходяща за използване в медицински устройства, като например очни импланти и слухови апарати, и особено практична за устройства с батерии, които трябва да се подменят чрез хирургически процедури, като например пейсмейкъри. Въпреки че външното излагане на въглерод-14 не представлява значителен риск за здравето, вътрешното замърсяване може да бъде опасно, а диамантената обвивка гарантира, че радиоактивният разпад ще остане безопасно ограничен.

„Нашата микроенергийна технология може да подпомогне цяла гама от важни приложения - от космически технологии и устройства за сигурност до медицински импланти“, казва Том Скот от Бристолския университет. Не само медицината и космонавтиката могат да се възползват от предимствата на проекта. Изследователите си представят бъдеще, в което ще използваме диамантени батерии в почти всичко. Това включва малки сателити, компютърни чипове, дистанционни управления и ръчни часовници като някои ежедневни примери.

Диамантените батерии биха могли да заменят литиево-йонните батерии, чието производство е интензивно по отношение на парниковите газове, а при неправилно изхвърляне в околната среда се отделят токсични химикали.