Учени от Северозападния нормален университет в Ланджоу, провинция Гансу съобщиха за създаването на атомна батерия с помощта на изотопа въглерод-14 (¹⁴C). Батерията е проектирана да издържи 50 години без спад в изходното напрежение и може да се използва за захранване на пейсмейкъри, космически кораби и устройства, работещи в екстремни условия.

Разработчиците твърдят, че това е първата батерия с изотоп ¹⁴C, създадена в Китай и може да допринесе значително за автономното електроснабдяване на страната. Доскоро Китай внасяше въглерод-14 от Канада, Южна Африка, Австралия и Русия. Миналата година обаче китайските изследователи създадоха собствено производство на този изотоп в местен реактор, което ще обезсмисли скъпоструващите покупки от чужбина.

Батерията има максимална мощност от 433 нановата. По време на радиоактивния разпад на ¹⁴C се произвеждат електрони и позитрони. Електроните се улавят от полупроводникови преходи на границата с радиоактивния материал, като по този начин се генерира електрически ток.

Изотопът въглерод-14 се натрупва в мъртвите органични вещества и се използва широко за радиовъглеродно датиране. Периодът му на полуразпад е 5730 години. Според изчисленията китайската батерия, базирана на ¹⁴С ще загуби само 5% от мощността си за 50 години работа. Това означава, че теоретично тя може да захранва непрекъснато автономни устройства в продължение на 100 и повече години, което е особено важно за космическите мисии на дълги разстояния.

В лабораторни условия учените са тествали работата на батерията при охлаждане до -100°C и нагряване до 200°C. Във всички случаи атомната батерия е осигурявала номиналното ниво на тока и е работила без повреди. По време на тестовете захранването е осигурявало непрекъсната работа на светодиодната лампа в продължение на повече от четири месеца.

При разработването на атомната батерия учените са подпомогнати от специалисти от Beita Pharmatech – компания, която използва въглерод-14 за производство на лекарства за научни и медицински цели. Въз основа на натрупания опит служителите на университета планират да създадат роботизирана линия за промишлено производство на атомни батерии.

Изотопът въглерод-14 е сравнително безопасен за хората. Атомните батерии на негова основа могат да захранват импланти и пейсмейкъри през целия живот, докато съвременните източници на енергия са предназначени за едва 15 години работа. Китайските учени не са единствените, които се стремят да използват ¹⁴C в подобни разработки. В края на 2024 година се появи информация за подобен проект на британски изследователи.