Без зарядки 5700 років: британські вчені створили унікальну батарею

Британські дослідники заявили про прорив у сфері автономного енергозабезпечення. Науковці з Університету Брістоля спільно з фахівцями з Управління з атомної енергії Великої Британії (UKAEA) розробили джерело живлення, яке здатне працювати без підзарядки понад п’ять тисяч років.

Йдеться про так звану “алмазну батарею”, створену на основі радіоактивного ізотопу вуглецю-14, укладеного в оболонку зі штучного алмазу. Такий тандем дозволяє генерувати стабільний електричний струм мікропотужності протягом усього періоду напіврозпаду вуглецю, який становить приблизно 5700 років, – інформує видання Earth.

Як працює батарея

Радіоактивний ізотоп вуглецю-14 утворюється в ядерних реакторах і має властивість повільно розпадатися, випускаючи електрони високої енергії. Ці електрони, потрапляючи в напівпровідникову структуру алмазу, трансформуються в електричний струм. Оскільки алмаз не лише проводить струм, а й поглинає радіацію, така батарея є повністю безпечною для використання навіть у медичних пристроях.

“Алмазні батарейки — це спосіб забезпечити стабільне, безпечне й довготривале електропостачання в умовах, де заміна звичайних джерел енергії неможлива”, — пояснила директорка тритієвого паливного циклу UKAEA Сара Кларк.

Де можна буде застосовувати

Це джерело живлення не розраховане на живлення побутових приладів чи смартфонів. Але його потенціал — у стратегічних технологіях. Батареї на вуглеці-14 можуть забезпечити стабільну роботу:

• кардіостимуляторів та інших медичних імплантатів;
• аварійних маяків і сенсорів;
• супутникових систем та космічних зондів;
• військових або прикордонних систем зв’язку;
• автономних датчиків у важкодоступних або небезпечних зонах.

Це рішення стане особливо корисним для космосу, морських глибин або арктичних станцій — там, де немає можливості ані зарядити, ані замінити батарею.

Перспективи й виклики

Розробка вже зацікавила міжнародні компанії. Водночас, як зазначає професор Університету Брістоля Том Скотт, до масового впровадження ще далеко. Причини — висока вартість виробництва синтетичних алмазів, складність обігу радіоактивних матеріалів, а також упередження громадськості щодо терміну «радіоактивна батарея».

Однак фахівці наголошують: викид радіації з батареї — нульовий, а сам пристрій перетворює ядерні відходи на корисний ресурс.

“Це крок у майбутнє, де джерела живлення будуть не просто компактними, а й здатними пережити кілька епох людства”, — підсумував Скотт.