باتری الماس کربن-۱۴ با عمر ۵ هزار ساله ساخته شد

دانشمندانی از دو موسسه بریتانیایی اولین باتری الماس کربن-۱۴ جهان را توسعه داده‌اند که عمر مفید ۵ هزار ساله دارد.

به گزارش تکناک، این دستگاه از تجزیه رادیواکتیو کربن-۱۴ برای تولید سطح کم انرژی استفاده می‌کند و می‌تواند در طول زمان‌های طولانی بدون نیاز به تعویض شارژ کار کند.

این نوآوری می‌تواند کاربردهای مهمی در زمینه‌هایی مانند ابزارهای پزشکی و فناوری‌های فضای طولانی مدت داشته باشد.

این باتری انقلابی می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف، از جمله ایمپلنت‌های پزشکی، فناوری‌های فضایی و حتی دستگاه‌های امنیتی داشته باشد.

به نقل از تامزهاردور، به گزارش دانشگاه بریستول، باتری کربن-۱۴ که در یک الماس تولید شده محصور شده است، از طریق فرآیند تجزیه رادیواکتیو کربن-۱۴، انرژی تولید می‌کند.

کربن-۱۴، که بیشتر به‌عنوان ایزوتوپ استفاده شده در تاریخ‌گذاری رادیوکربن شناخته می‌شود، با تجزیه و آزاد کردن الکترون‌ها، انرژی لازم برای تولید برق را فراهم می‌آورد. این الکترون‌ها توسط ساختار الماس جذب می‌شوند تا ولتاژ تولید کنند.

اساس کار این باتری مشابه با سلول‌های خورشیدی است، با این تفاوت که به‌جای استفاده از فوتون‌ها برای تولید برق، از الکترون‌های آزاد شده از کربن-۱۴ استفاده می‌شود.

یکی از ویژگی‌های منحصر به‌فرد این باتری، عمر کربن-۱۴ است که حدود ۵۷۰۰ سال است. بنابراین، باتری‌های ساخته شده از کربن-۱۴ می‌توانند به مدت مشابه یا حتی بیشتر دوام بیاورند. این ویژگی به‌ویژه در کاربردهایی که تعویض باتری در آن‌ها غیرممکن، غیرعملی یا مشکل‌ساز است، مزیت بزرگی به‌شمار می‌رود.

این نوع باتری‌ها می‌توانند به‌عنوان منبع انرژی برای ایمپلنت‌های پزشکی مانند پیس‌میکرها عمل کنند، که می‌تواند به‌طور چشمگیری نیاز به مراجعه مکرر بیماران به مراکز درمانی برای تعویض باتری را کاهش دهد.

همچنین، این باتری‌ها می‌توانند به فضاپیماهایی مانند Voyager 1 که در سال ۱۹۷۷ به فضا ارسال شد، انرژی بدهند. اگرچه این فضاپیما تا سال ۲۰۳۶ انرژی خواهد داشت، اما اگر به باتری الماس کربن-۱۴ مجهز شود، قادر خواهد بود یافته‌های خود را برای هزاران سال دیگر به زمین منتقل کند.

سارا کلارک، مدیر چرخه سوخت تریتیوم در UK Atomic Energy Authority (UKAEA)، در این‌باره گفت: “باتری‌های الماس یک روش ایمن و پایدار برای تأمین سطوح توان میکروواتی مداوم ارائه می‌دهند. این فناوری‌های نوظهور از یک الماس ساخته شده برای محصور کردن مقادیر کمی کربن-۱۴ به‌طور ایمن استفاده می‌کنند.”

پروفسور تام اسکات از دانشگاه بریستول نیز در این‌باره افزود: “فناوری میکروقدرت ما می‌تواند از یک مجموعه وسیع از کاربردهای مهم، از فناوری‌های فضایی و دستگاه‌های امنیتی تا ایمپلنت‌های پزشکی، پشتیبانی کند. ما هیجان‌زده‌ایم که قادر به کشف تمام این امکانات باشیم و در چند سال آینده با شرکای صنعتی و تحقیقاتی خود همکاری کنیم.”

در صورتی که تیم تحقیقاتی موفق به تجاری‌سازی این فناوری شود، این باتری‌ها می‌توانند یک تغییر بنیادین در صنعت تولید باتری‌ها ایجاد کنند. باتری‌های کربن-۱۴ الماس می‌توانند برای دستگاه‌هایی که به‌طور مداوم به منبع انرژی نیاز دارند، راه‌حل‌های دائمی ارائه دهند، و این امکان را فراهم می‌کنند که دستگاه‌های الکترونیکی را در هر مکانی نصب کرد بدون اینکه نیازی به تعویض باتری‌ها باشد.

با ادامه این پیشرفت‌ها، می‌توان انتظار داشت که باتری‌های الماس کربن-۱۴ در آینده نزدیک به یک فناوری کلیدی در زمینه‌های پزشکی، فضایی، و حتی در صنعت انرژی تبدیل شوند.