Дослідники Університету Бристоля разом із Управлінням з атомної енергії Великої Британії розробили прототип алмазної ядерної батареї, яка теоретично може працювати тисячі років без підзарядки
У її основі — вуглець-14, радіоактивний ізотоп із періодом напіврозпаду близько 5700 років. Це означає, що через такий проміжок часу джерело живлення все ще може зберігати приблизно половину початкової потужності.
Принцип роботи відрізняється від звичайних акумуляторів. Під час розпаду вуглець-14 випускає електрони, а синтетичний алмаз одночасно виконує роль напівпровідника та захисної оболонки. У результаті утворюється невеликий, але стабільний електричний струм.
Потужність такої батареї вимірюється у мікроватах, тому вона не підходить для смартфонів, ноутбуків чи електромобілів. Її потенціал зовсім в іншому — живити пристрої, які мають працювати роками або десятиліттями без обслуговування.
Серед можливих сфер застосування — медичні імпланти, віддалені сенсори, підводне обладнання та космічні апарати. У таких системах заміна батареї може бути складною, дорогою або взагалі неможливою.
Окрема перевага технології — походження самого вуглецю-14. Його можна отримувати з графітових блоків, які використовувалися у ядерних реакторах і після демонтажу вважаються радіоактивними відходами.
Таким чином, частину складних для утилізації матеріалів потенційно можна перетворювати на довготривале джерело енергії. Алмазна оболонка при цьому утримує радіоактивний матеріал усередині та поглинає випромінювання.
Втім, технологія поки перебуває на стадії прототипу. Для комерційного використання знадобляться додаткові випробування, масштабування виробництва та регуляторні дозволи.
Дослідники вже вивчають можливості співпраці з бізнесом, щоб вивести розробку за межі лабораторії.
На думку редакції PSM, головна цінність цієї технології не в тому, що батарея «живе 5700 років». Набагато важливіше, що вона пропонує зовсім інший підхід до живлення пристроїв: мінімальна потужність, зате дуже довга автономність. Для медичних імплантів, космічної техніки чи віддалених сенсорів саме це може бути вирішальною перевагою.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Учені розробили нову цинк-йодну батарею
Науковці знайшли у Всесвіті аномалію, пов’язану з чорними дірами
Учені виявили шість загадкових структур у надрах Землі
Джерело: FuturaSciences.
