5000 évig bírja egyetlen töltéssel az új csodaelem |

Brit tudósok olyan gyémánt alapú nukleáris akkumulátort hoztak létre, amely akár 5000 évig is működhet.

A brit Atomenergia Hatóság és a Bristoli Egyetem kutatói olyan gyémánt alapú akkumulátort fejlesztettek ki, mely több mint 5000 éven át képes elektromos áramot termelni újratöltés nélkül, miközben radioaktív szén-14 izotóp energiáját hasznosítja.

Soron kívülAzonnali bejelentést tett Donald Trump jobbkeze Grönlandról

A cikk a videó után folytatódik

A megoldás az úgynevezett betavoltaikus technológiára épül, amely a radioaktív bomlás során felszabaduló részecskéket alakítja át folyamatos elektromos árammá, így a rendszer hosszú távon, külső beavatkozás nélkül képes működni.

A szén-14 izotópot eddig elsősorban radiokarbon kormeghatározásra használták, ugyanakkor a kutatók kimutatták, hogy gyémánt formába alakítva, majd egy másik gyémántrétegbe zárva rendkívül tartós és biztonságos energiaforrássá válhat, amely szélsőséges környezetben is alkalmazható. Ennek köszönhetően az új akkumulátor alkalmas lehet űreszközökben, illetve olyan földi berendezésekben történő használatra, ahol a hagyományos lítium alapú megoldások biztonsági vagy karbantartási okokból nem ideálisak.

Egyszerű, de közben mégsem az

A betavoltaikus rendszerek működési elve azon alapul, hogy a radioaktív izotóp bomlása során béta-részecskék szabadulnak fel, amelyek ütköznek a félvezető anyaggal, jelen esetben a gyémántréteggel, és elektronokat szakítanak ki annak szerkezetéből. A felszabaduló elektronok hozzák létre az elektromos áramot, amely folyamatosan termelődik mindaddig, amíg az izotóp bomlása tart, ez pedig a szén-14 esetében rendkívül hosszú időt jelent – írja a BGR.

NE HAGYD KI

Másodpercekkel előre látja az agy, hogy kivel barátkozol

Egy elfeledett szerv dönthet arról, meddig élünk

Példátlan felfedezés jöhet – rejtett világokat találhatnak a galaxisban

Kövess minket a Google-ben

Legyen a Liner a követett forrásod

Jelöld be a Linert követett forrásként a Google-ben.

Beállítom

A fejlesztés egyúttal a nukleáris hulladék kezelésére is új megközelítést kínál, mivel a hosszú élettartamú radioaktív anyagok tárolása költséges és bonyolult feladat, ugyanakkor újrafelhasználásuk csökkentheti a hosszú távú kiadásokat. A kutatók az Egyesült Királyság nukleáris létesítményeiből származó használt grafittömböket hevítették fel, így a bennük található szén-14 gáz formájában kinyerhetővé vált, ami egyszerre mérsékelte a grafit radioaktivitását és lehetővé tette az izotóp további feldolgozását gyémánttá.

Továbbra is radioaktív

A létrehozott gyémánt azonban továbbra is radioaktív, mivel teljes egészében szén-14-ből áll, ezért egy további gyémántrétegbe zárják, amely elnyeli és elszigeteli a sugárzást, miközben növeli az elektromos áramtermelés hatékonyságát is, amely a kutatók szerint közel százszázalékos.

Dr. Neil Fox, a Bristoli Egyetem Kémiai Tanszékének munkatársa a közleményben hangsúlyozta, hogy „a szén-14-et azért választottuk forrásanyagként, mert rövid hatótávolságú sugárzást bocsát ki, amit bármilyen szilárd anyag gyorsan elnyel”.

A szakember hozzátette, bár a szén-14 önmagában veszélyes lehet lenyelés vagy közvetlen érintkezés esetén, a gyémántba zárt forma esetében a sugárzás nem jut ki a burkolaton túlra, így a külső sugárzási szint alacsonyabb, mint amit egyetlen banán természetes radioaktivitása kibocsát. Ennek eredményeként az akkumulátor biztonságosan alkalmazható számos területen, beleértve az orvosi implantátumokat vagy a nehezen hozzáférhető ipari szenzorokat is.

Mivel a szén-14 felezési ideje 5730 év, az ilyen akkumulátorok rendkívül hosszú időn keresztül képesek energiát szolgáltatni anélkül, hogy újratöltésre lenne szükség, ugyanakkor teljesítményük alacsonyabb a hagyományos akkumulátorokénál. Ez a tulajdonság ideálissá teheti őket olyan eszközök számára, amelyek nem igényelnek nagy energiamennyiséget, viszont cseréjük vagy karbantartásuk bonyolult, költséges vagy akár sebészeti beavatkozást igényelne.

A következő cikkhez görgess lejjebb