Вчені створили батарейку, яка працює 5700 років без підзарядки

Унікальні алмазні батарейки на основі вуглецю-14 можуть живити мікропристрої тисячі років без підзарядки — прорив у енергетиці майбутнього.

Команда науковців з Університету Брістоля та Управління з атомної енергії Великої Британії (UKAEA) створила унікальну батарейку, яка здатна працювати 5700 років без підзарядки. Її основою є радіоактивний ізотоп вуглецю-14, вбудований у структуру синтетичного алмазу, що дозволяє створювати стабільний потік електроенергії у мікроватному діапазоні на надзвичайно довгий термін, пише Earth.

"Алмазні батарейки пропонують безпечний та сталий спосіб забезпечення безперервного рівня потужності в мікровати", — пояснила Сара Кларк, директорка тритієвого паливного циклу UKAEA.

Як це працює?

Вуглець-14 має період напіврозпаду близько 5700 років. Коли цей ізотоп повільно розпадається всередині алмазної оболонки, утворюються електрони високої швидкості. Завдяки напівпровідниковим властивостям алмазу ці електрони перетворюються на електричний струм. Алмазна структура не тільки генерує енергію, а й утримує радіацію всередині, роблячи пристрій безпечним для використання.

Батарея не призначена для живлення смартфонів чи електромобілів, але може живити мікропристрої — наприклад, кардіостимулятори, слухові апарати, супутникові маяки, космічні зонди, або навіть радіочастотні мітки, які потребують десятиліть автономної роботи.

Переваги:

• нульова потреба у підзарядці;
• мінімальні радіаційні викиди завдяки алмазному захисту;
• використання ядерних відходів — вуглець-14 отримують із залишків графіту ядерних реакторів;
• ідеальна для екстремальних середовищ, де заміна батарей неможлива.

"Наша мікроенергетична технологія може підтримувати цілий спектр важливих застосувань, від космічних технологій до медичних імплантатів", — зазначив професор Том Скотт, один із розробників проєкту.

Але є й виклики. Поки що нова технологія лишається в лабораторних умовах. Її масове впровадження стримується високою вартістю виробництва алмазів, складністю поводження з радіоактивними матеріалами, а також соціальними упередженнями щодо терміну "радіоактивний".

Тим не менш, за умови ефективного масштабування та прозорої комунікації з суспільством, вуглецева батарея-14 має потенціал перетворити уявлення про автономне живлення для критично важливих технологій.