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

Ένας μαγικός αλλά ψεύτικος κόσμος: Ο αντίκτυπος των AI videos στην παιδική φαντασία

Ξεκινώντας με την επισήμανση ότι αυτή η γενιά που βρίσκεται τώρα στην παιδική ηλικία θα πρέπει να μάθει να ζει με την τεχνητή νοημοσύνη...

Majorana 2: Η Microsoft μας φέρνει πιο κοντά σε κβαντικό υπολογιστή που είναι αξιόπιστος

TL;DR: Η Microsoft προχώρησε στην ανακοίνωση του Majorana 2, ενός νέου κβαντικού chip του οποίου τα qubits είναι 1.000 φορές πιο αξιόπιστα από τον...

Η BYD φτιάχνει ρομπότ — και θα το πουλάει όπως τα αυτοκίνητά της

Η BYD αναπτύσσει δικό της ανθρωποειδές ρομπότ, όπως επιβεβαίωσε η εκτελεστική αντιπρόεδρος του ομίλου Στέλλα Λι (Li Ke) σε τηλεοπτική συνέντευξη. Σύμφωνα με δηλώσεις...

Έρχεται νέο μοντέλο του Nintendo Switch 2 στην Ευρώπη!

Πριν από μερικές εβδομάδες σάς είχαμε ενημερώσει με σχετικό άρθρο για μία φήμη που ήθελε την Nintendo να κυκλοφορεί μια νέα έκδοση του Nintendo...

Xiaomi 18 Pro Max: Δύο κάμερες 200MP σε νέα διαρροή

Νέα διαρροή αποκαλύπτει αναλυτικά τη φωτογραφική διάταξη του Xiaomi 18 Pro Max, που φέρεται να συνδυάζει δύο αισθητήρες 200MP — έναν στην κύρια κάμερα...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Για το “Σακίδιο ΤΩΝ 72 ΩΡΩΝ”… Στα 100 Watt Το “ΜΙΚΡΟΤΕΡΟ Ηλιακό Panel Του ΚΟΣΜΟΥ”!? Τα Πράγματα είναι “ΣΟΒΑΡΑ”… Allpowers SP012 στα 170€ κομπλέ!...

Προσοχή στην Ελλάδα θα βρεις ΜΟΝΟ το Panel στα 500€ και Ψάξτο... Eίναι ίσως το μικρότερο στα 100W ηλιακό πάνελ που υπάρχει και αυτό από...

ΝΟΜΙΜΟΣ Ασύρματος Για ΟΛΟΥΣ! 2 Τεμάχια ΜΑΖΙ… Baofeng T18 PMR446 “ΤΣΑΜΠΑ”… Στα 17€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Ενημέρωση 31/5 (22:05) Τα πρώτα 50 κουπόνια τελείωσαν δυστυχώς... Σας έχω ενημερώσει πιο κάτω, νέο κουπόνι στην ίδια τιμή. Είναι σε περιορισμένο αριθμό γι'...

Με 3 “ΟΘΟΝΕΣ” κάνει όσα ΔΕΝ ΦΑΝΤΑΖΕΣΑΙ. Ο Lumintop Pixel με Long, Short Throw, Laser, UV είναι είναι εδώ… Στα 92€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Eίναι ο πιο ιδιαίτερος "πολυφακός" που έχω φέρει στο κανάλι... H ιδιαιτερότητα του δεν του στερεί τίποτα από λειτουργίες και δύναμη με 2 led κοντινής...

Kukirin X1 Mini Dirt Bike. Δοκιμή σε πίστα και Συνέντευξη από 3 φορές Έλληνα Πρωταθλητή Moto Cross! Στα 1124€ ΚΟΜΠΛΕ!!! (2 Βίντεο)

Είναι πραγματικά τόσο "ΑΠΙΘΑΝΑ" ποιοτικό, δυνατό κι όμορφο, όσο και πολύ κοντά στην ΕΛΛΗΝΙΚΗ κατηγορία Mini Cross ΜΧ50. Είναι το Kukirin X1 και είναι ένα...

Power Bank 10000mah από Ελλάδα σε “Τιμή ΚΙΝΑΣ”! Charmast W1056 στα 18€ κομπλέ και Giveaway

Δεν ξέρω αν είναι το καλύτερο, δυνατότερο και ελαφρύτερο... αλλά σίγουρα ξέρω πως είναι σε "Τιμή ΚΙΝΑΣ" και είναι παντού και πάντα χρήσιμο! Βέβαια περί...