Stworzono pierwszą na świecie baterię zasilaną energią jądrową, która wykorzystuje węgiel-14, izotop promieniotwórczy o okresie półtrwania wynoszącym 5700 lat, aby dostarczać energię do urządzeń.
Ta innowacyjna technologia opiera się na reakcji zachodzącej pomiędzy diamentem a źródłem promieniowania, co umożliwia produkcję energii elektrycznej. Jak wyjaśnili naukowcy z Uniwersytetu w Bristolu (Wielka Brytania) w oświadczeniu z 4 grudnia, proces ten nie wymaga ruchu – ani liniowego, ani obrotowego. Oznacza to, że w przeciwieństwie do tradycyjnych źródeł energii, nie ma potrzeby przemieszczania magnesu przez cewkę czy obracania wirnika w polu magnetycznym w celu generowania prądu.
Bateria diamentowa działa na zasadzie zbierania szybko poruszających się elektronów pobudzanych przez promieniowanie, które podobnie jak panele słoneczne wykorzystują fotowoltaiczne komórki do przekształcania fotonów w energię elektryczną.
Bateria na zawsze?
Prototyp baterii diamentowej został po raz pierwszy zaprezentowany przez tych samych naukowców w 2017 roku i bazował na izotopie niklu-63. W nowym projekcie zespół opracował baterię opartą na izotopach węgla-14, które zostały zamknięte w sztucznie wytworzonych diamentach.
Węgiel-14 został wybrany jako materiał źródłowy, ponieważ emituje promieniowanie o bardzo krótkim zasięgu, które jest szybko pochłaniane przez każdy materiał stały. Dzięki temu nie ma obaw o szkodliwość promieniowania dla otoczenia. Chociaż węgiel-14 byłby niebezpieczny w przypadku spożycia lub dotyku go gołymi rękami, diament, w którym jest zamknięty, skutecznie uniemożliwia ucieczkę promieniowania.
„Diament to najtwardsza substancja znana człowiekowi; dosłownie nie istnieje materiał, który mógłby zapewnić większą ochronę” – wyjaśnił profesor Neil Fox, specjalista od materiałów energetycznych z Uniwersytetu w Bristolu.
Ta przełomowa technologia może znaleźć zastosowanie w zasilaniu niewielkich urządzeń przez tysiące lat, eliminując potrzebę częstej wymiany baterii.