Британські вчені створили першу в світі довговічну алмазну батарейку на основі радіоактивного ізотопу C-14

Roman S. · 8 Грудня 2024

Вчені Бристольського університету разом з інженерами Управління з атомної енергії Великобританії (UKAEA) розробили довговічне джерело енергії – першу в світі алмазну батарейку на основі радіоактивного ізотопу ¹⁴C (вуглецю-14) з періодом напіврозпаду 5700 років.

Фото: зразок алмазної батареї, University of Bristol

Як працює алмазна батарея

Новий тип батареї працює за аналогічним принципом перетворення енергії, що й сонячні панелі, однак замість часточок світла (фотонів) для перетворення використовується енергія електронів, які вивільняються в результаті радіоактивного розпаду атомів C-14. Завдяки цьому забезпечується генерація низьких, але стабільних рівнів потужності, яких достатньо для того, щоб використовувати алмазну батарейку в багатьох важливих сферах, де недоцільно чи незручно постійно замінювати джерела живлення.

Де це може застосовуватися

Наприклад, можна підживлювати радіочастотні мітки, що необхідні для ідентифікації різноманітних об’єктів (космічних кораблів, цінних вантажів тощо); обладнання на супутниках і дослідницьких зондах, а також пристрої на орбітальних станціях та в інших важкодоступних місцях, як у межах космічного простору, так і на Землі.

Наскільки це безпечно

За словами директора тритієвого паливного циклу в UKAEA Сари Кларк, довготривала батарейка створювалась як екологічно чисте та безпечне для використання джерело живлення: радіоактивний ізотоп вуглецю-14 було поміщено в спеціально створену, за допомогою технології плазмового осадження, алмазну оболонку, міцність якої дозволить запобігати витоку радіації. Завдяки цьому батарейку також можна буде використовувати для медичних пристроїв, таких як слухові апарати, кардіостимулятори та очні імпланти. Це позбавить від необхідності частої заміни та зменшить рівень стресу для пацієнтів.

Що це дає для довкілля

До того ж концепція «довговічної алмазної батарейки» допоможе вирішити проблему забруднення навколишнього середовища – відходи, які необхідно постійно утилізовувати, будуть використовуватися в корисних цілях, а не зберігатися у великій кількості через неможливість позбавитися від них (тільки у Великобританії зберігається близько 95 000 тонн відпрацьованих графітових блоків).

На сьогоднішній момент створення алмазної батарейки можна вважати значним кроком вперед у розвитку енергетичних технологій. Якщо вчені та інженери продовжуватимуть вдосконалювати наявне рішення, то в майбутньому енергетичну галузь очікуватимуть значні зміни.