Учени от Британската агенция за атомна енергия (UKAEA) и Университета в Бристол са създали диамантена батерия, която може да работи над 5000 години. Батерията, която се състои от въглерод-14 има потенциал да захранва устройства, които са трудни за поддръжка. Тези батерии са известни като бетаволтаични батерии, което означава, че преобразуват енергията от разпадането на изотопа въглерод-14 в електричество. Според видеоклип, споделен през 2016 година от Университета в Бристол, това позволява на батериите да генерират електрически ток непрекъснато.

Въглерод-14 е добре известен изотоп, който се използва при радиокарбоновото датиране, за да помага за определянето на възрастта на органични материали. Учените обаче твърдят, че когато се превърне в диамант и след това се постави вътре в друг диамантен слой, изотопът се превръща в дълготрайна батерия, която може да се използва в най-суровите условия. Това означава, че те биха могли да се използват както в космоса, така и на Земята, на места, където нормалните литиеви батерии може да не са безопасни за работа, като например в космически кораби с ядрено задвижване.

Превръщане на отпадъците в енергия

Бетаволтаичните батерии работят, като превръщат енергията от разпадането на радиоактивни изотопи в електрически ток. Това е възможно, защото изотопите излъчват бета частици при разпадането си. Тези частици след това се сблъскват с полупроводниковия материал в батерията (в случая диамантен слой) и изтласкват част от електроните. Освободените електрони от своя страна генерират електрическия ток в диамантената батерия.

Ядрените отпадъци могат да се съхраняват дълго време, което прави дългосрочното им съхранение скъпо. И макар че сме намерили начини да ускорим ядрения разпад, намирането на нови приложения за отпадъците е чудесен начин да се намалят разходите за съхранение и да се стимулират нови разработки. В този конкретен случай учените нагряха използваните графитни блокове, взети от ядрени съоръжения във Великобритания. Това им позволи да съберат въглерод-14 от повърхността на блоковете под формата на газ, като го отстраниха напълно от тях. Това не само помогна за намаляване на радиоактивността на блоковете, но и позволи на изследователите и инженерите, стоящи зад това постижение да преработят въглерод-14 и да го превърнат в диаманти.

Въпреки това, тези диамантите все още са радиоактивни, тъй като са изцяло съставени от въглерод-14. Това означава, че след това трябва да бъдат поставени в друг слой диамант, който да помогне за абсорбирането и задържането на радиацията. Освен че действа като система за задържане, външният слой диамант също така увеличава ефективността на генерирането на електрически ток до почти 100%. Тъй като въглерод-14 има период на полуразпад от 5730 години, такава батерия може да захранва всичко, в което е поставена, без да се налага да бъде презареждана.