Диамантените батерии, направени от ядрени отпадъци, набират скорост
Две компании желаят да създават диаманти от нуклеарни боклуци, които могат да се употребяват като акумулатори. Което звучи добре – само че до момента в който едната акцентира приложения, които наподобява са подобаващи за тази технологията, другата приказва за приложения, които наподобяват несъвместими с опциите ѝ.
Преди 7 години учени от Бристолския университет оповестиха, че са създали първообраз на батерия, като са трансформирали нуклеарни боклуци в елмаз. Теоретично технологията би могла да обезпечи метод за справяне с част от казуса с нуклеарните боклуци, като в същото време даде енергиен източник, по-подходящ за избрани потребности от всички други възможности. Те сътвориха компания, наречена Arkenlight… само че имат и съперник – NDB, с доста по-големи упоритости.
Ядрените електроцентрали създават разнообразни радиоактивни изотопи. Мечтата те да се употребяват като нов тип гориво за реактори, въпреки и механически допустима, се оказа доста по-трудна и скъпа от предстоящото. Същото важи и за безвредното им дълготрайно предпазване.
Един от най-сложните изотопи в тази композиция – въглерод-14, чийто интервал на полуразпад е повече от 5700 години – се създава от графитните пръти, употребявани за надзор на скоростта на реакцията, като техният въглерод-12 се трансформира в мощно облъчената среда. Дълго време откакто по-непосредствено притеснителните стронций-90 и цезий-137 изчезнат в отпадъците, към момента ще би трябвало да измислим какво да вършим с въглерод-14, само че в случай че Arkenlight и NDB реализиран своето, този материал ще се трансформира от отпадък в богатство.
През 2016 година екип, управителен от професор Том Скот, потвърди, че радиоактивният въглерод може да се нагрее, с цел да се трансформира в газ и да се кондензира в изкуствени диаманти. Смисълът им не е да наподобяват красиви, а тъй като при разпадането на въглерод-14 до азот-14 той освобождава електрони под формата на бета-радиация. Ако диамантите са уместно легирани (изкуствено въвеждане на несъвършенства), а не са от чист въглерод, може да се сътвори ток, който да се насочи към проводници, свързани с камъка.
Екипът на Скот също слага диаманта с въглерод-14 в елмаз от постоянен въглерод-12, като по този метод лимитира риска радиоактивният материал да повреди всичко в близост или самият той да бъде повреден.
Обявеният от екипа ток на час е незабележим, тъй че те го виждат като потребен единствено за обстановки, в които приоритет е да се доставя ток доста дълго време. Най-очевидният образец се крие в сондите, изследващи външната част на Слънчевата система. С сходни акумулатори контролът на задачата на галактическия транспортен съд „ Вояджър “ нямаше да се занимава с това кои принадлежности да изключи, с цел да пести сила.
Оттогава Arkenlight предлага още няколко хрумвания, при които подмяната на батерията е толкоз сложна, че дълготрайността е жизненоважна, като да вземем за пример при мониторите във вулкана Стромболи или под океана. Те даже връщат продукта си към източника за основаването му, като го ползват в екран в вместилище за нуклеарни боклуци.
Първоначалните версии употребяват никел-63 като източник на радиоактивност, само че Arkenlight се надяват в последна сметка да преминат към въглерод-14, който има капацитета да издържи още по-дълго. Колкото и извънредно да звучи, те изследват опцията да слагат сходна батерия и в човешкия мозък, с цел да зарежда изкуствени неврони.
Забележителното е обаче, че всички тези приложения са с доста дребна потребност от сила.
Компанията NDB (съкращение от Нанодиамантена батерия) твърди, че е постигнала прогрес спрямо първичните проучвания, като е употребила микродиаманти към източника на радиация, с цел да води топлината, и е изобретила спомагателни функционалности за сигурност. Те също по този начин афишират, че употребяват голям брой разнообразни радиоактивни изотопи, а освен въглерод-14.
Съществуват обаче някои съществени въпроси по отношение на това дали NDB не надценяват капацитета на своя артикул. В горната част на уеб страницата им има стилизирано изображение на автомобил, което допуска, че диамантите може да се употребяват за подмяна на литиево-йонните акумулатори в превоза. Главният изпълнителен шеф на компанията приказва за приложението на продукта също и в смарт телефоните. Уебсайтът им предлага продуктите им и като източник на аварийна сила при положение на спирания на тока, който очевидно е разполагаем незабавно.
Тук обаче има един проблем. Ако употребяваният изотоп е с дълъг интервал на полуразпад като въглерод-14, силата ще бъде толкоз дребна, че зареждането на смарт телефон ще бъде малко евентуално, а на автомобил – напряко смешно, даже в случай че се натрупат хиляди диаманти дружно. Източниците с по-кратък интервал на полуразпад имат капацитет за в началото по-голяма мощ, само че тя ще намалее много бързо и за разлика от сегашната батерия на телефона ви няма да е елементарно да се презареди.
Ако NBD може да оправдае изказванието си, че батерията им „ няма да се изтощи през целия живот на устройството “ за устройствата, които се нуждаят от повече от няколко миливата, те към момента не са създали това пояснение обществено. И това без да се взема поради ценовата конкурентоспособност на такива артикули.
