Επιστήμονες δημιούργησαν την πρώτη μπαταρία από «πυρηνικά» διαμάντια
Οι μπαταρίες είναι ιδιαίτερα σημαντικές για την ενεργειακή μετάβαση και οι επιστήμονες προσπαθούν να τις κάνουν όλο και αποδοτικότερες. Οι ίδιες μπορούν να αποθηκεύσουν, μεταξύ άλλων, ηλιακή και αιολική ενέργεια με σκοπό την χρήση τους σε περιόδους χωρίς Ήλιο ή άνεμο, αντίστοιχα.
Οι μπαταρίες έχουν επίσης την ικανότητα να παρέχουν ενέργεια σε περιοχές που δεν έχουν δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και να μειώσουν τις εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα καθώς χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας για τα ηλεκτρικά οχήματα.
Μέχρι σήμερα, η μπαταρία που είχε τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής ήταν μια πειραματική μπαταρία ιόντων λιθίου που έχει διάρκεια ζωής άνω των 20 ετών. Τώρα όμως οι ερευνητές δημιούργησαν μια μπαταρία που μπορεί να διαρκέσει χιλιάδες χρόνια.
Επιστήμονες και μηχανικοί υλικών από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ και την Αρχή Ατομικής Ενέργειας του Ηνωμένου Βασιλείου δημιούργησαν μια σταθερή μπαταρία διαμαντιού χρησιμοποιώντας άνθρακα-14.
Το 2016, η ομάδα παρουσίασε ένα πρωτότυπο της πρώτης μπαταρίας διαμαντιού, η οποία χρησιμοποιούσε το ραδιενεργό ισότοπο νικέλιο-63 ως πηγή ενέργειας.
Αλλά ακόμη και τότε, οι Βρετανοί ερευνητές είχαν βάλει στο στόχαστρό τους ένα πιο αποτελεσματικό ραδιενεργό ισότοπο και αυτό ήταν ο άνθρακας-14.
Οι περισσότεροι άνθρωποι γνωρίζουν τον άνθρακα-14 μέσω της αρχαιολογίας καθώς χρησιμοποιείται για την χρονολόγηση οργανικών υλικών όπως οστά και ξύλινα εργαλεία, λόγω του προβλέψιμου χρόνου ημιζωής του, που είναι περίπου 5.700 χρόνια.
Ο άνθρακας-14 διασπάται σε άζωτο-14, όπου και απελευθερώνει ακτινοβολία βήτα, η οποία προκαλεί την γρήγορη κίνηση των ηλεκτρονίων. Οι ερευνητές μετέτρεψαν αυτή τη διάσπαση σε ηλεκτρισμό μέσα σε ένα διαμάντι.
Ασφαλή μόνωση ακτινοβολίας
Ακριβώς όπως οι ηλιακοί συλλέκτες μετατρέπουν τα σωματίδια φωτός σε ηλεκτρισμό, η μπαταρία διαμαντιών μετατρέπει τη διάσπαση του άνθρακα-14 σε ηλεκτρισμό.
Τα διαμάντια είναι από τα σκληρότερα γνωστά υλικά, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για την ασφαλή μόνωση της μικρής εμβέλειας ακτινοβολίας του άνθρακα-14.
Το νέο πρωτότυπο της μπαταρίας έχει διαστάσεις 10 επί 10 χιλιοστά με πάχος έως και 0,5 χιλιοστά. Τα καλώδια που βρίσκονται στο διαμάντι διοχετεύουν τον ηλεκτρισμό εκεί όπου χρειάζεται.
Το συνθετικό διαμάντι μπορεί να παραχθεί σχετικά γρήγορα και φτηνά, ενώ ο άνθρακας-14 είναι επίσης εύκολο να αποκτηθεί, καθώς μπορεί να εξαχθεί από μπλοκ γραφίτη, ένα απόβλητο προϊόν από αντιδραστήρες πυρηνικής διάσπασης.
«Η μικροενεργειακή μας τεχνολογία θα μπορούσε να υποστηρίξει ένα ευρύ φάσμα σημαντικών εφαρμογών, από τη διαστημική τεχνολογία και τον εξοπλισμό ασφαλείας μέχρι τα ιατρικά εμφυτεύματα», δήλωσε ο Τομ Σκοτ του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ σε δελτίο τύπου.