Megszületett az első gyémántakkumulátor, amely képes évezredekig biztosítani az áramellátást!
A gyémántba zárt szén-14 felhasználásával készült akkumulátor forradalmi változást hozhat a hosszú távú energiaellátás terén. Ezzel a technológiával ellentétben, amely a hagyományos lítium-ion akkumulátorokkal szemben áll, itt olyan eszközök számára biztosíthatunk megbízható energiaforrást, amelyeknek energiaigénye minimális, de élettartamuk rendkívül hosszú. A régi mondás szerint "A gyémánt örökkévaló", és bár ez talán némileg eltúlzott, a szén-14 alapú akkumulátorok esetében szó szerint évezredeken át tartó működőképességről beszélhetünk. Az IFLScience erről a kiemelkedő fejlesztésről tudósított.
A technológia kifejlesztését Tom Scott professzor, a Bristoli Egyetem oktatója, valamint Sarah Clark, az Egyesült Királyság Atomenergia Hatóságának szakértője irányította. Clark véleménye szerint...
A gyémánt akkumulátorok innovatív és környezetbarát megoldást nyújtanak a folyamatos mikrowattos teljesítmény fenntartására.
Scott ezt annyival egészítette ki, hogy az akkumulátor lehetséges felhasználási területei az űrkutatástól az orvosi implantátumokig terjednek - ezen alkalmazások esetén szükség is van ugyanis arra a példátlan tartósságra, amit ez az új megoldás kínál.
A találmány alapját a jól ismert szén-14 izotóp képezi, amely egy radioaktív anyag, és amelyet a radiokarbon kormeghatározásban is alkalmaznak. Ennek oka, hogy a szén-14 előre meghatározott módon bomlik le nitrogén-14-re, miközben béta-sugárzást bocsát ki. Ez a béta-sugárzás, amely gyorsan mozgó elektronokból áll, elektromos energiává alakítható, ha a szén-14-et különleges elemekkel bevont gyémántba helyezik. Az így nyert áram a megszokott módon vezetékeken keresztül továbbítható. A kutatócsoport egyedi plazmaleválasztó berendezést fejlesztett ki a szén-14 gyémántbevonatának előállítására, ami jelentős lépést jelent a technológia ipari alkalmazásának megvalósítása felé. A szén-14 5700 éves hosszú felezési ideje lehetővé teszi, hogy ezek az akkumulátorok lényegesen hosszabb élettartammal bírjanak, mint a hagyományos energiaforrások.
Ahogy azt korábban említettük, bizonyos helyzetekben kifejezetten előnyös lehet a megbízhatóság, különösen egy akkumulátor használata során. A NASA Voyager-szondái remek példát nyújtanak az új technológiák potenciáljára: legutóbb a Voyager 2 kénytelen volt leállítani egy műszert, mivel a plutónium-238 alapú generátor teljesítménye csökkent, ami körülbelül 87,7 évente történik. Ezzel szemben egy szén-14-es akkumulátor esetében a kapacitásának fele csak körülbelül 6000 év alatt csökkenne. Nem nehéz belátni, hogy mindez milyen új lehetőségeket teremt a csillagközi kutatások terén – szó szerint új horizontokat nyitva meg a felfedezések előtt.
Bár a szén-14 nukleáris hulladékból való kinyerés még mindig komoly technikai akadályokkal küzd, a béta-sugárzás közvetlen elektromos energiává alakítása egy rendkívül hatékony megoldásnak bizonyul. Scott csapata emellett más innovatív technológiákat is kidolgozott, például nikkel-63 alapú akkumulátorokat, amelyek szintén ezen a koncepción alapulnak.
