تکنولوژی
معرفی اولین باتری الماسی هسته‌ای جهان با عمر ۵۷۰۰ سال توسط بریتانیا
دانشمندان دانشگاه بریستول و اداره انرژی اتمی بریتانیا اولین باتری الماسی از کربن-۱۴ را توسعه داده‌اند که می‌تواند دستگاه‌ها را برای هزاران سال تغذیه کند. این باتری با استفاده از فساد رادیواکتیو کربن-۱۴، انرژی تولید می‌کند و می‌تواند در محیط‌ها و دستگاه‌هایی که منابع قدرت مرسوم غیرعملی هستند، به کار برده شود. تکنولوژی ساخت این باتری همچنین باعث کاهش ضایعات هسته‌ای می‌شود.
دانشمندان دانشگاه بریستول و اداره انرژی اتمی بریتانیا اولین باتری الماسی از کربن-۱۴ را که توانایی تغذیه دستگاه‌ها برای هزاران سال را دارد، توسعه داده‌اند. این منبع انرژی انقلابی، راه‌حلی پایدار و کارآمد برای طیف وسیعی از کاربردها ارائه می‌دهد. باتری الماسی کربن-۱۴ از فساد رادیواکتیو کربن-۱۴ که یک ایزوتوپ رادیواکتیو است و معمولاً در تاریخ‌گذاری رادیوکربنی به کار می‌رود، برای تولید الکتریسیته بهره می‌برد. این باتری با پوشاندن در یک الماس که یکی از سخت‌ترین مواد شناخته شده است، به صورت ایمن پرتوها را جذب کرده و برق تولید می‌کند. کربن-۱۴ پرتوهای کوتاه‌بردی منتشر می‌کند که توسط پوشش الماس جذب شده و در حالی که سطح کم الکتریسیته تولید می‌کند، ایمنی را تضمین می‌کند. باتری به شکلی مشابه با صفحات خورشیدی عمل می‌کند، اما به‌جای تبدیل نور به الکتریسیته، از الکترون‌های سریع از فساد رادیواکتیو استفاده می‌کند. نتیجه یک منبع قدرت پایدار و قابل‌اعتماد با عمر بالاست. از آنجا که کربن-۱۴ دارای نیم‌عمر ۵۷۰۰ سال است، باتری حتی پس از هزاران سال نیمی از توان خود را حفظ خواهد کرد. سارا کلارک، مدیر چرخه سوخت تریتیوم در اداره انرژی اتمی بریتانیا، بر پایداری و ایمنی این نوآوری تأکید کرد و گفت: «باتری‌های الماسی یک راه ایمن و پایدار برای ارائه سطح میکرووات مداوم از توان را فراهم می‌کنند. آن‌ها یک فناوری نوظهور هستند که از الماس ساخته‌شده برای ایمن‌سازی مقدار کمی از کربن-۱۴ استفاده می‌کنند.» یکی از جنبه‌های بسیار امیدوارکننده باتری‌های الماسی کربن-۱۴، تنوع کاربری‌های آن‌هاست. این باتری‌ها می‌توانند در محیط‌ها و دستگاه‌هایی که منابع قدرت مرسوم غیرعملی هستند، به کار برده شوند. باتری الماسی زیست‌سازگار می‌تواند با تغذیه ایمپلنت‌هایی نظیر پیس میکرها، سمعک‌ها و دستگاه‌های چشمی، صنعت بهداشت و درمان را دگرگون کند. برخلاف باتری‌های سنتی که نیاز به تعویض‌های مکرر دارند، باتری الماسی می‌تواند برای چند دهه کار کند و ناراحتی بیمار و خطرات جراحی را کاهش دهد. علاوه بر این، این باتری‌ها برای مأموریت‌های فضایی و مکان‌های دورافتاده زمینی ایده‌آل هستند. آن‌ها می‌توانند برای دهه‌ها فضاپیماها، ماهواره‌ها و حتی تگ‌های فرکانس رادیویی (RF) را تغذیه کنند و هزینه‌ها را کاهش داده و طول عمر عملیاتی را افزایش دهند. پروفسور تام اسکات از دانشگاه بریستول گفت: «تکنولوژی توان میکرو ما می‌تواند طیف وسیعی از کاربردهای مهم از جمله تکنولوژی‌های فضایی و دستگاه‌های امنیتی تا ایمپلنت‌های پزشکی را پشتیبانی کند. ما هیجان زده‌ایم که این امکانات را با شرکای صنعتی و پژوهشی بررسی کنیم.» کربن-۱۴ مورد استفاده در این باتری‌ها از بلوک‌های گرافیتی که محصول جانبی راکتورهای شکافت هسته‌ای هستند، استخراج می‌شود. با بازطراحی این ماده رادیواکتیو، این تکنولوژی باعث کاهش ضایعات هسته‌ای در حالی که یک منبع انرژی ارزشمند ایجاد می‌کند، می‌شود. تنها در انگلستان نزدیک به ۹۵۰۰۰ تن بلوک گرافیتی وجود دارد. فرآیند شامل استفاده از دستگاه‌های اختصاصی توسعه‌یافته توسط تیم مشترک از UKAEA و دانشگاه بریستول برای رشد ساختار الماس است. این رویکرد نه تنها یک کاربرد عملی برای ضایعات رادیواکتیو فراهم می‌کند، بلکه هزینه و چالش‌های نگهداری ایمن را نیز کاهش می‌دهد. باتری الماسی کربن-۱۴ نه تنها یک شگفتی تکنولوژیک است، بلکه یک راه‌حل انرژی ایمن است. پرتوهای کوتاه‌برد آن به طور کامل توسط پوشش الماس جذب می‌شوند و هیچ نشر زیان‌باری ندارند. حتی در صورت نیاز به دفع، باتری می‌تواند برای بازیافت ایمن به تولیدکننده بازگردانده شود. با ترکیب تخصص در پژوهش‌های هم‌جوشی و مهندسی نوآورانه، این توسعه رو به جلو وعده می‌دهد که آینده انرژی را متحول کند. چه برای تغذیه دستگاه‌های پزشکی، فضاپیماها یا حسگرهای دورافتاده، باتری‌های الماسی کربن-۱۴ نگاهی به آینده‌ای پایدار و کارآمد ارائه می‌کنند.
