Μετάβαση στο περιεχόμενο
32.4 C
Athens
Τρίτη, 10 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

AirPods: Αποκτούν λειτουργίες εγγραφής ήχου ποιότητας στούντιο και τηλεχειριστηρίου κάμερας

Στο Παγκόσμιο Συνέδριο Προγραμματιστών, η Apple ανακοίνωσε ορισμένες νέες δυνατότητες για τα AirPods 4, τα AirPods 4 με Ενεργή Ακύρωση Θορύβου (ANC) και τα AirPods Pro 2. Η...

watchOS 26: Αυτά είναι τα Apple Watch που θα λάβουν το νέο λογισμικό

Η Apple κατά τη διάρκεια του WWDC 2025 αποκάλυψε το watchOS 26, παρουσιάζοντας ένα σημαντικά ανανεωμένο λογισμικό για τα Apple Watch. Μεταξύ των βασικών αλλαγών είναι ο νέος σχεδιασμός Liquid Glass, εμπνευσμένος...

Το iOS 26 φέρνει σημαντική αναβάθμιση ρυθμίσεων μπαταρίας στα iPhone – Οι αλλαγές

Η Apple στο iOS 26 ενημέρωσε την ενότητα μπαταρίας στις ρυθμίσεις, για να παρέχει μια πολύ πιο εμπεριστατωμένη εικόνα για το πώς η χρήση...

The Outer Worlds 2: Τελική ημερομηνία και όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για το RPG

Η Obsidian Entertainment αποκάλυψε όλα όσα πρέπει να γνωρίζουμε για το The Outer Worlds 2 κατά τη διάρκεια του Xbox Games Showcase 2025, επιβεβαιώνοντας για παράδειγμα πως η κυκλοφορία...

iPadOS 26: Επίσημο με δυνατότητα multitasking τύπου macOS

Η Apple ανακοίνωσε το iPadOS 26 στο WWDC 25, το οποίο φέρνει σημαντικές βελτιώσεις στις δυνατότητες multitasking, στον οπτικό σχεδιασμό και στις δυνατότητες τεχνητής...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Από ΕΛΛΑΔΑ… Το “ΤΙΜΙΟ” Headset Με Σύνδεση 2 ΣΥΣΚΕΥΩΝ, ANC, BT 5.3 και πολλά άλλα… στα 31€ ΚΟΜΠΛΕ & GIVEAWAY

Δεν μπορώ να τα χαρακτηρίσω αλλιώς εκτός ΑΠΟ ΤΙΜΙΑ... Με Σύνδεση 2 ΣΥΣΚΕΥΩΝ, ANC, BT 5.3 και πολλά άλλα... με ποιότητα κατασκευής και υλικών...

To “ΑΠΟΛΥΤΟ”…. ΝΟΜΙΜΟ Ηλεκτρικό Ποδήλατο; Η Χρυσή Τομή… Κάνει τα ΠΑΝΤΑ… Στα 707€ ΚΟΜΠΛΕ!!! PVY Z20 Pro EVO

Είναι Πανέμορφο, ποιοτικό, πανάλαφρο, πρακτικό, αναδιπλούμενο, "ΝΟΜΙΜΟ" και ΒΑΣΕΙ απόλυτης λογικής ίσως η χρυσή τομή κι όχι μόνο ότι "σοφότερο" μπορείς να επιλέξεις, αλλά...

Το “ΜΙΚΡΟΤΕΡΟ” Ραδιόφωνο Παγκόσμιας ΛΗΨΗΣ… ΠΑΓΚΟΣΜΙΩΣ!? Στα 28€ ΚΟΜΠΛΕ!!! SI4732 με 2 Κεραίες…

Στο εξωτερικό γίνεται χαμός με αυτό το μικρό θαυματάκι και μάλιστα έχει στηθεί και ομάδα αναβάθμισης λογισμικού στο Github. Είναι μια αγορά που έκανα χωρίς...

ΠΡΕΠΕΙ να ΥΠΑΡΧΕΙ σε κάθε Σπίτι… & ΜΕ 83€ ΚΟΜΠΛΕ;;; ΜΠΟΡΕΙ… Το πιο VFM Spot Cleaner ΥΓΡΩΝ & ΣΤΕΡΕΩΝ Teendow C5

Πραγματικά μετά την "συμβίωση" μαζί του όχι μόνο της δικής μου μου οικογένειας και σπιτιού αλλά και της αδερφής μου το συμπέρασμα είναι ένα... Είναι...

“Διαστημικό” BT Ηχείο Σε Διαστημική τιμή από Ελλάδα… 18,44€ ΚΟΜΠΛΕ… και το 2 ΔΩΡΟ του Project 15 Εβδομάδες, 15 ΔΩΡΑ για εσάς!

Απίθανη τιμή πραγματικά "διαστημική ποιότητα" για την τιμή του που ρίχνει σαγόνια χωρίς ο ήχος του να σε αφήνει αδιάφορο... Είναι όμορφο, ποιοτικό, τσάμπα κι...