Въглерод-14 е един от естествено срещащите се радиоактивни изотопи и се използва широко за радиовъглероден анализ. Периодът му на полуразпад е 5700 години. Толкова време и дори по-дълго може да работи ядрената батерия, базирана на него, която е изобретена от учени от Великобритания.

Въглеродът-14, използван в тези батерии, се извлича от графитни блокове, страничен продукт от реакторите за ядрено делене. Чрез повторното използване на този радиоактивен материал технологията намалява ядрените отпадъци и същевременно създава ценен източник на енергия. Само в Обединеното кралство се съхраняват близо 95 000 тона графитни блокове.

В процеса на радиоактивен разпад на ¹⁴C се образуват електрони и позитрони – това е така нареченият бетаволтаик. Този феномен отдавна се използва широко при производството на радиоизотопни батерии. Електроните се улавят от полупроводниковите преходи в съседство с границата на зоната в близост до радиоактивния материал, а след това всичко е същото като при обикновените слънчеви панели, но без фотони – през преходите започва да тече електрически ток.

Такива батерии произвеждат 1 микроват енергия, но това е достатъчно и необходимо в много области. Условно „вечните“ батерии ще могат да захранват импланти, които ще престанат да притесняват пациентите от необходимостта от периодична подмяна на източниците на захранване, както и електроника без поддръжка – маяци, радиоетикети, сензори и микросонди в космоса. Накратко, търсенето на атомни батерии е налице и само нараства.

Иновацията на учените от Бристолския университет (University of Bristol) и Британската агенция за атомна енергия (UKAEA) се състои в разработването на технология за изкуствено създаване на диамантена обвивка около изотопа, за което е използвано плазмено разпръскване. Диамантът е неутрален, което е необходимо за инсталирането на такива батерии в човешкото тяло за захранване на импланти.

Краткообхватното лъчение на въглерод-14 се абсорбира напълно от диамантения корпус, което гарантира, че няма вредни емисии. Дори ако се наложи изхвърляне, батерията може да бъде върната на производителя за безопасно рециклиране. За хората радиацията от изотопа ¹⁴C би била безопасна, тъй като този елемент е вторият източник на остатъчна радиация в организма след калий-40.

Съчетавайки опита в областта на изследванията на термоядрения синтез и иновативното инженерство, тази новаторска разработка обещава да промени бъдещето на енергията. Независимо дали захранват медицински устройства, космически кораби или отдалечени сензори, „вечните“ батерии с въглерод-14 предлагат поглед към едно устойчиво и ефективно бъдеще.