Ученые создали алмазные батареи, способные прослужить тысячи лет

Согласно последнему пресс-релизу Бристольского университета (Великобритания), группа ученых и инженеров сделала важный шаг вперед в области энергетических исследований, успешно создав первую в мире алмазную батарею на основе углерода-14.

Это новаторское изобретение, открывающее возможности для широкого применения во многих областях: от возобновляемых источников энергии до технологий долгосрочного хранения энергии.

Эта работа считается важной вехой, демонстрирующей применимость углерода-14 при разработке новых источников энергии и обещающей добиться значительного повышения эффективности и устойчивости в будущем.

Новая технология батарей основана на том же радиоактивном изотопе углерода-14, который обычно используется при радиоуглеродном датировании.

Однако технология алмазных батарей использует радиоактивный распад углерода-14, процесс, в котором углерод-14 выделяет очень низкий уровень энергии в течение чрезвычайно длительного периода времени, что позволяет батарее служить годами без необходимости ее замены.

По сути, технология работает по тому же принципу, что и солнечные панели, преобразующие солнечный свет в электричество.

Однако вместо того, чтобы улавливать фотоны (частицы света), как в солнечных батареях, алмазные батареи используют способность улавливать быстро движущиеся электроны, образующиеся в структуре алмаза при распаде углерода-14.

Эти электроны собираются и преобразуются в электрическую энергию, обеспечивая стабильный и долговечный источник энергии. Таким образом, алмазные батареи не только отличаются принципом работы, но и представляют собой энергетическое решение с потенциалом для долгосрочного использования без необходимости частой регенерации или замены.

Сара Кларк, директор Программы тритиевого топливного цикла Управления по атомной энергии Великобритании (UKAEA), отметила: «Алмазные батареи предлагают безопасное и устойчивое решение для обеспечения бесперебойного питания. Эти батареи изготовлены из синтетических алмазов, инкапсулирующих небольшие количества углерода-14 чрезвычайно безопасным способом, что обещает открыть новое энергетическое будущее, которое будет стабильным и долговечным».

Алмазные батареи имеют огромный спектр потенциальных применений благодаря своей способности обеспечивать стабильную и длительную подачу энергии.

В сфере медицинских технологий алмазные батареи могут питать критически важные устройства, такие как кардиостимуляторы, слуховые импланты и глазные протезы, без необходимости их замены, сводя к минимуму неудобства и риски, связанные с периодической заменой. Это особенно важно в ситуациях, когда требуется непрерывная работа этих устройств.

Кроме того, алмазные батареи можно использовать в суровых условиях, например, в открытом космосе или глубоко в океане, где замена батареи становится крайне затруднительной или невозможной.

Поскольку алмазные батареи имеют длительный срок службы и не требуют регулярного обслуживания, они являются идеальным решением для питания устройств, работающих в крайне суровых условиях.

Хотя эта новая технология алмазных аккумуляторов вряд ли будет немедленно применена в обычных устройствах, таких как телефоны, ноутбуки, умные дома или электромобили, продуктах, для которых мы всегда хотим иметь аккумуляторы с длительным сроком службы и бесконечными циклами зарядки, она все равно является весьма впечатляющим и потенциальным научным достижением.

Эта технология в основном подходит для приложений, требующих стабильного источника питания в течение длительного периода времени без замены или обслуживания, например, в медицине, аэрокосмической отрасли или в суровых условиях.

Хотя эта разработка и не является решением всех текущих энергетических потребностей, она обещает привести к новым достижениям не только в специализированных областях, но и потенциально повлиять на многие отрасли промышленности в ближайшие годы.