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

Astrolux ΕΑ05: Με 6200 Lumens! Ο πιο “ΨΑΓΜΕΝΟΣ” Διπλής Δέσμης mini “Τακτικός Φακός… στην πιο “ΨΑΓΜΕΝΗ ΤΙΜΗ”. Στα 48€ ΚΟΜΠΛΕ!!! (Video)

Σε αυτό το κομμάτι της τεχνολογίας που περιέχει και τους φακούς... πραγματικά μπορείς να χαθείς γιατί υπάρχουν, άπειρες επιλογές λες και υπάρχει ένας φακός...

iPhone 20: Δοκιμές για οθόνη 7 ιντσών αποκαλύπτει ο Digital Chat Station. Τι γνωρίζουμε

Μια νέα πληροφορία έρχεται από μια ιδιαίτερα έγκυρη πηγή με σχεδόν άριστο ιστορικό και μιλάει για το επετειακό iPhone 20. Από ό,τι φαίνεται, το...

Χρησιμοποιείς το κινητό ενώ φορτίζει; Δες τι πραγματικά παθαίνει η μπαταρία

Η χρήση του smartphone ενώ είναι στη πρίζα δεν προκαλεί μόνιμη βλάβη στη μπαταρία, παρά τον μύθο που κυκλοφορεί εδώ και χρόνια. Το μόνο...

Τα Windows 11 θέλουν το smartphone να γίνει φυσική επέκταση του υπολογιστή

Με νέο flyout στη γραμμή εργασιών, συγχρονισμό του ιστορικού του clipboard και ξεχωριστή εφαρμογή μηνυμάτων, η Microsoft θέλει το smartphone να «ζει» μέσα στα...

Η Apple κρύβει νέα Siri μέσα στο macOS 27 — να πώς την ξεκλειδώνεις

Η Apple φαίνεται να δοκιμάζει ένα κρυφό, ελαφρύ interface της Siri AI μέσα στο macOS 27 Golden Gate, το οποίο εμφανίζει τα Writing Tools...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Astrolux ΕΑ05: Με 6200 Lumens! Ο πιο “ΨΑΓΜΕΝΟΣ” Διπλής Δέσμης mini “Τακτικός Φακός… στην πιο “ΨΑΓΜΕΝΗ ΤΙΜΗ”. Στα 48€ ΚΟΜΠΛΕ!!! (Video)

Σε αυτό το κομμάτι της τεχνολογίας που περιέχει και τους φακούς... πραγματικά μπορείς να χαθείς γιατί υπάρχουν, άπειρες επιλογές λες και υπάρχει ένας φακός...

Επώνυμο “ΘΕΜΑΤΙΚΟ” και ΜΕΓΑΛΟ SUP… 3,5 μέτρα και Load 180+ Κιλά… Funwater Koi στα 128€ κομπλέ και με 3 δόσεις Klarna (Βίντεο)

 Ένα ΑΠΙΣΤΕΥΤΑ σταθερό και ποιοτικό SUP που σίγουρα δεν θα πιστεύεις... την τιμή του η οποία είναι τόσο καλή ώστε να μην μπορείς κι...

Ιδανικό Multimedia Αυτοκίνητου; Αναβάθμιση πηγής σε Peugeot 2008 GT Line… με Plug n Play που τα κάνει ΟΛΑ!

Μετά από πάνω μισού χρόνου απροβλημάτιστης λειτουργίας... ήρθε η ώρα να σου την παρουσιάσω. Είναι ειδικά και ΜΟΝΟ για Peugeot 2008 από το 2012 έως...

Microsoft Surface Killer? Στα 619€ το Νέο μου Windows Tablet 13″ 2,5K με Ai επεξεργαστή Intel Core Ultra 5 115U, 16GB DDR5, 1TB nVme...

Προσοχή Ελάχιστα κουπόνια και ΣΤΟΚ (μετρημένα στα δάχτυλα του ενός χεριού) Είχαμε δει την αποσυσκευασία του πριν από περίπου 4 μήνες και το εξαφανίσατε! Μόνο Για...

Το “Απόλυτο” μηχάνημα Θαλάσσης… Μοτέρ SUP, Καταδυτικό Scooter… Δικά σου όλα… ΤΩΡΑ!!! 2 σε 1 DCCMS DS-720 στα 319€ ΚΟΜΠΛΕ

Μου τα έχετε ζητήσει όλα... ένα - ένα ξεχωριστά και σας τα έφερα όλα μαζί. Το 3 σε 1 DCCMS DS-720 τα κάνει όλα και...