Μετάβαση στο περιεχόμενο
33.9 C
Athens
Παρασκευή, 20 Ιουνίου 2025

Κατασκεύασαν την πρώτη μπαταρία με «πυρηνικά» διαμάντια: Μπορεί να λειτουργεί επί πολλές χιλιάδες χρόνια

Η πρώτη «πυρηνική μπαταρία» στον κόσμο, η οποία χρησιμοποιεί ένα ραδιενεργό ισότοπο ενσωματωμένο σε ένα διαμάντι θα μπορούσε να τροφοδοτεί μικρές συσκευές για χιλιάδες χρόνια, λένε οι επιστήμονες.

Η «πυρηνική μπαταρία» χρησιμοποιεί την αντίδραση ενός διαμαντιού που βρίσκεται κοντά σε μια ραδιενεργή πηγή για να παράγει… αυθόρμητα ηλεκτρική ενέργεια, εξήγησαν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ στο Ηνωμένο Βασίλειο σε δήλωση της 4ης Δεκεμβρίου.

Δεν απαιτείται κίνηση, ούτε γραμμική ούτε περιστροφική. Αυτό σημαίνει ότι δεν απαιτείται ενέργεια για να μετακινηθεί ένας μαγνήτης μέσα σε πηνίο ή για να περιστραφεί ένας οπλισμός μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος, όπως απαιτείται στις συμβατικές πηγές ενέργειας.

Η μπαταρία διαμαντιών συλλέγει ταχέως κινούμενα ηλεκτρόνια που διεγείρονται από την ακτινοβολία, παρόμοια με το πώς η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιεί φωτοβολταϊκά κύτταρα για να μετατρέψει τα φωτόνια σε ηλεκτρική ενέργεια, είπαν οι επιστήμονες.

Ο ρόλος του άνθρακα-14
Επιστήμονες από το ίδιο πανεπιστήμιο παρουσίασαν για πρώτη φορά μια πρωτότυπη μπαταρία διαμαντιού -η οποία χρησιμοποιούσε το νικέλιο-63 ως ραδιενεργή πηγή- το 2017. Στο νέο της project, η ομάδα ανέπτυξε μια μπαταρία από ραδιενεργά ισότοπα άνθρακα-14 ενσωματωμένα σε κατασκευασμένα διαμάντια.

Οι ερευνητές επέλεξαν τον άνθρακα-14 ως υλικό πηγής επειδή εκπέμπει ακτινοβολία μικρής εμβέλειας, η οποία απορροφάται γρήγορα από οποιοδήποτε στερεό υλικό – που σημαίνει ότι δεν υπάρχουν ανησυχίες για βλάβη από την ακτινοβολία. Αν και ο άνθρακας-14 θα ήταν επικίνδυνος να τον καταπιεί ή να τον αγγίξει με γυμνά χέρια κάποιος, το διαμάντι που τον συγκρατεί εμποδίζει τη διαφυγή ακτινοβολίας μικρής εμβέλειας.

«Το διαμάντι είναι η πιο σκληρή ουσία που γνωρίζει ο άνθρωπος. Δεν υπάρχει κάτι άλλο που θα μπορούσε να προσφέρει περισσότερη προστασία», είπε στη δήλωση ο Νιλ Φοξ , καθηγητής υλικών για ενέργεια στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ.

Ο άνθρακας-14 εμφανίζεται φυσικά, αλλά παράγεται σε άφθονες ποσότητες σε μπλοκ γραφίτη που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής. Οι ερευνητές βρήκαν ότι ο ισότυπος συγκεντρώθηκε στην επιφάνεια αυτών των μπλοκ.

Η διαφορά με τις κοινές μπαταρίες
Μια μπαταρία πυρηνικού διαμαντιού που περιέχει 0,04 ουγγιές (1 γραμμάριο) άνθρακα-14 θα μπορούσε να αποδίδει 15 τζάουλ ηλεκτρικής ενέργειας την ημέρα. Για σύγκριση, μια τυπική αλκαλική μπαταρία ΑΑ, η οποία ζυγίζει περίπου 0,7 ουγγιές (20 γραμμάρια), έχει βαθμολογία αποθήκευσης ενέργειας 700 τζάουλ ανά γραμμάριο. Παρέχει περισσότερη ισχύ από ό,τι η μπαταρία πυρηνικών διαμαντιών βραχυπρόθεσμα, αλλά θα εξαντληθεί εντός 24 ωρών.

Αντίθετα, ο χρόνος ημιζωής του άνθρακα-14 είναι 5.730 χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι η μπαταρία θα χρειαζόταν τόσο πολύ για να εξαντληθεί στο 50% της ισχύος. Αυτή είναι κοντά στην εποχή του αρχαιότερου πολιτισμού του κόσμου.

Ως άλλο σημείο σύγκρισης, ένα διαστημικό σκάφος που τροφοδοτείται από μια μπαταρία διαμαντιών άνθρακα-14 θα έφτανε στον Άλφα Κενταύρου – τον πλησιέστερο αστρικό γείτονά μας, που απέχει περίπου 4,4 έτη φωτός από τη Γη – πολύ πριν εξαντληθεί σημαντικά η ισχύς του.

Η μπαταρία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων ηλεκτρονικών, ιατρικών συσκευών και διαστημικών ταξιδιών, είπαν οι επιστήμονες. Οι ειδικές χρήσεις περιλαμβάνουν μηχανήματα ακτίνων Χ και ιατρικές συσκευές που πρέπει να λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα αλλά απαιτούν χαμηλή ισχύ, όπως βηματοδότες και μηχανήματα που λειτουργούν σε δύσκολα και επικίνδυνα περιβάλλοντα, όπως μηχανήματα πετρελαίου και αερίου στον βυθό της θάλασσας. Η μπαταρία θα μπορούσε επίσης να γίνει αρκετά μικρή ώστε να τροφοδοτεί ετικέτες ραδιοσυχνοτήτων για τον εντοπισμό και την παρακολούθηση συσκευών και ωφέλιμων φορτίων στη Γη ή στο διάστημα.

Η μπαταρία, η οποία κατασκευάστηκε σε μια εξέδρα εναπόθεσης πλάσματος κοντά στο Abingdon, στο Oxfordshire, στο Ηνωμένο Βασίλειο από μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ και την Αρχή Ατομικής Ενέργειας του Ηνωμένου Βασιλείου (UKAEA), δεν έχει κινούμενα μέρη και επομένως δεν χρειάζεται συντήρηση, ούτε έχουν εκπομπές άνθρακα.

Με πληροφορίες από LiveScience, Ruari McCallion

ΠΗΓΗ

 

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Leave a reply

εισάγετε το σχόλιό σας!
παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας εδώ

ΠΡΟΣΦΑΤΑ ΑΡΘΡΑ

Redmi K80 Ultra: Κυκλοφόρησε teardown βίντεο της ακυκλοφόρητης συσκευής

Αν και το Redmi K80 Ultra δεν έχει ακόμη κυκλοφορήσει επίσημα, οι bloggers τεχνολογίας στην Κίνα έχουν ήδη τη συσκευή στα χέρια τους και...

Τρέμουν Σαγόνια!!! Με -20° C για… “ΠΛΑΚΑ” Δικό σου ΧΘΕΣ… Στα 156€ ΚΟΜΠΛΕ!!! Mudiro 35lt Refrigerator με BT και….

Δεν θα πω πολλά εδώ γιατί θα ακούσεις πολλά στο βίντεο... είναι ένα εξαιρετικό προϊόν που το κάνει ακόμη καλύτερο η τιμή που το...

Η Apple φέρνει διπλή εστίαση με λέιζερ στα iPhone!

Όλοι έχουμε ανοίξει γρήγορα την κάμερα του κινητού μας για να προλάβουμε τη στιγμή και το αποτέλεσμα ήταν τελικά μια θολή φωτογραφία. Αν όμως...

Αν έχετε θέμα με το YouTube στο κινητό σας, δεν είστε οι μόνοι – Τι πρέπει να κάνετε

Τεχνικά προβλήματα έκαναν την εμφάνισή τους στην εφαρμογή YouTube για κινητά, με αρκετούς χρήστες να αναφέρουν δυσλειτουργίες τόσο σε Android όσο και σε iOS. Το θέμα μπορεί να μην...

O νέος τρόπος για πιο εύκολη διαχείριση των καρτελών του Chrome σε ομάδες

Το Chrome πειραματίζεται με την ταξινόμηση των μενού για το άνοιγμα συνδέσμων σε νέες καρτέλες τα τελευταία δύο χρόνια. Πλέον το Chrome προσφέρει ένα...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Τρέμουν Σαγόνια!!! Με -20° C για… “ΠΛΑΚΑ” Δικό σου ΧΘΕΣ… Στα 156€ ΚΟΜΠΛΕ!!! Mudiro 35lt Refrigerator με BT και….

Δεν θα πω πολλά εδώ γιατί θα ακούσεις πολλά στο βίντεο... είναι ένα εξαιρετικό προϊόν που το κάνει ακόμη καλύτερο η τιμή που το...

Εσείς Ai… Εμείς Qi και μάλιστα 2 και VEGER… Ασύρματη φόρτιση στα 28€ από Ελλάδα και Giveaway

Άλλο ένα πολύ καλό προϊόν από την πάντα αξιόλογη Veger. Άλλη μια εξaiρετική προσφορά από το kimstore.gr Άλλο ένα Giveaway άλλο ένα δώρο για εσάς... και...

Σε “Ταξιδεύει” σε πάνω από 150 ΧΩΡΕΣ… Με GaN 100W, Στα 24€ ΚΟΜΠΛΕ… Blitzwolf TA2 5 σε1 Universal Travel Adapter

Ο τίτλος είναι αλήθεια μεταφορικός... όμως αλήθεια μπορεί να ταξιδέψει μαζί σου σε πάνω από 150 χώρες και μάλιστα να φροντίσει για σένα κρατώντας...

Το “καλύτερο” SUP (Stand Up Paddle) ΤΕΡΑΣ 3,5 Μέτρων… που ΜΠΟΡΕΙΣ να έχεις “Λόγω ΤΙΜΗΣ”… Στα 129€ ΚΟΜΠΛΕ (Βίντεο)

Ένα πραγματικά ονειρικό για πολλούς και πολλές από εμάς SUP που παρακαλούσαμε να βρούμε σε μια τιμή που να είναι τόσο καλή που να...

Τα πιο “ΤΣΑΜΠΑ” 280Hz… Σε 27άρα Gaming Οθόνη… Στα 144€ Κομπλέ… KTC H27E22P… “Αθάνατη” και με πολλά…

Άλλη μια από της πολυδοκιμασμένες κι αθάνατες KTC έφτασε στα χέρια μου και για ακόμη μια φορά με άφησε έκπληκτο με τις δυνατότητες την...