A fost dezvoltată prima baterie de diamant din lume, alimentată nuclear, cu o durată de viață de 5.700 de ani

Oamenii de știință de la Universitatea din Bristol și Autoritatea pentru Energie Atomică din Regatul Unit (UKAEA) au dezvoltat cu succes prima baterie de diamant alimentată nuclear, folosind carbon-14.

Această baterie de diamant alimentată nuclear are potențialul de a alimenta dispozitive timp de mii de ani, oferind o soluție sustenabilă și eficientă pentru o gamă largă de aplicații.

• Bacteriile dăunătoare pot declanșa dureri în intestin, iar oamenii de știință au aflat de ce
• Luna Pământului ar fi putut avea inele asemănătoare cu Saturn, sugerează un nou studiu

Bateria cu diamant pe bază de carbon-14 utilizează dezintegrarea radioactivă a carbonului-14, un izotop radioactiv folosit frecvent în datarea cu radiocarbon, pentru a genera electricitate.

Cum funcționează această baterie de diamant alimentată nuclear?

Carbonul-14 emite radiații cu rază scurtă, care sunt absorbite de un înveliș de diamant, unul dintre cele mai dure materiale cunoscute. Acest înveliș nu doar că asigură siguranța utilizării, ci și captează radiațiile pentru a produce energie electrică. Funcționarea este similară cu a panourilor solare, însă în loc să transforme lumina în electricitate, bateria utilizează electronii generați prin dezintegrarea radioactivă.

Durata de viață a bateriei este impresionantă. Având o perioadă de înjumătățire a carbonului-14 de 5.700 de ani, bateria va reține jumătate din capacitatea sa chiar și după câteva mii de ani, explică Interesting Engineering.

Beneficiile și utilizările potențiale

„Bateriile cu diamant oferă o modalitate sigură și sustenabilă de a furniza niveluri continue de energie la nivel de microwatt. Această tehnologie emergentă folosește un diamant fabricat special pentru a închide în siguranță cantități mici de carbon-14”, a subliniat Sarah Clark, directoare a Tritium Fuel Cycle la UKAEA, despre siguranța și sustenabilitatea acestei inovații.

Iată care ar putea fi utilizările promițătoare ale acestor baterii.

Dispozitive medicale: implanturile precum stimulatoarele cardiace, aparatele auditive sau dispozitivele oculare ar putea beneficia de această tehnologie. Spre deosebire de bateriile tradiționale, care necesită înlocuiri frecvente, bateria cu diamant ar putea funcționa timp de decenii, reducând disconfortul pacienților și riscurile chirurgicale.

Misiuni spațiale: sateliții, navele spațiale și alte dispozitive utilizate în explorarea spațiului ar putea fi alimentate timp de zeci de ani, reducând costurile și prelungind durata de funcționare.

Aplicații în locații izolate: bateria este ideală pentru senzori sau dispozitive amplasate în zone greu accesibile, unde înlocuirea frecventă a bateriilor nu este practică.

„Tehnologia noastră de microputere poate susține o gamă largă de aplicații, de la tehnologii spațiale și dispozitive de securitate până la implanturi medicale. Suntem încântați să explorăm aceste posibilități alături de parteneri din industrie și cercetare”, a remarcat profesorul Tom Scott, de la Universitatea din Bristol.

Această baterie de diamant alimentată nuclear ar putea contribui la reducerea deșeurilor nucleare

Carbonul-14 utilizat în baterii este extras din blocurile de grafit, un produs secundar al reactoarelor nucleare de fisiune. Prin reutilizarea acestui material radioactiv, tehnologia contribuie la reducerea deșeurilor nucleare și transformă un produs considerat periculos într-o resursă valoroasă.

Procesul de fabricație implică utilizarea unui dispozitiv special, numit rig de depunere cu plasmă, dezvoltat de echipa de la UKAEA și Universitatea din Bristol, pentru a crește structura diamantului.

Radiațiile emise de carbonul-14 sunt complet absorbite de învelișul de diamant, asigurând lipsa emisiilor nocive. Chiar și în cazul în care bateria ar trebui eliminată, aceasta poate fi returnată producătorului pentru reciclare în siguranță.

Prin combinarea expertizei în cercetarea fuziunii nucleare cu ingineria inovatoare, această dezvoltare promite să revoluționeze viitorul energiei. Indiferent dacă alimentează dispozitive medicale, nave spațiale sau senzori în locații izolate, bateriile cu diamant pe bază de carbon-14 oferă o viziune asupra unui viitor sustenabil și eficient.

Vă recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință au transformat sângele în material care repară oasele

Cercetătorii chinezi au modificat două gene la roșii și le-au făcut mai dulci

Viitorul celei mai puternice rachete construite vreodată atârnă de un fir de ață

Oamenii de știință au descoperit că laserul poate produce umbră