Ученые из Бристольского университета и Управления по атомной энергии Великобритании представили миру уникальное изобретение — алмазную батарею, которая может стать прорывом в области энергетики. Этот новый элемент питания, фактически микрореактор, генерирует электроэнергию с помощью радиоактивного изотопа углерода-14, известного своей длительной радиоактивной активностью и применяемого для датировки артефактов и окаменелостей.
Алмазная батарея представляет собой выращенный в лаборатории алмаз, в который помещается маленький кусочек углерода-14. Благодаря полупроводниковым свойствам алмаза, он преобразует радиоактивность углерода в электрический ток. Этот процесс позволяет получать электроэнергию без опасности радиационных утечек, так как алмаз, помимо своих энергетических качеств, также обладает высокой твердостью, что защищает от механических повреждений.
Интересно, что углерод-14, с периодом полураспада в 5730 лет, представляет собой долгосрочный источник энергии. Это означает, что батарея будет работать на протяжении тысячелетий, сохраняя 50% своей мощности даже через шесть тысяч лет. Таким образом, новые батареи могут стать незаменимыми в тех областях, где невозможна регулярная замена источников питания.
Ожидается, что эти батареи будут востребованы в самых разных сферах. Например, в космосе они смогут питать спутники, космические корабли и орбитальные станции, где регулярная замена батарей крайне сложна и дорогая. В медицине алмазные батареи могут стать основой для долгосрочной работы имплантатов — кардиостимуляторов, слуховых аппаратов и глазных имплантов, значительно улучшив качество жизни пациентов. Также батареи могут быть использованы для питания радиочастотных меток, предназначенных для отслеживания грузов и устройств, в том числе в труднодоступных местах, таких как океанские глубины или высокогорья.
Тем не менее, несмотря на свои перспективы, новые батареи не могут заменить традиционные литий-ионные аккумуляторы, так как их мощность измеряется в микроваттах. Алмазные батареи больше подходят для микромощностных технологий, где важен долговечный источник питания, а не высокая энергия. Как отметил профессор материаловедения Бристольского университета Том Скотт, технология может поддерживать важнейшие направления, от космических исследований до медицинских имплантатов, но, вероятно, не станет революцией в области массовой энергетики.