Дијаманти во улога на батерии?!

0

Научниците од Универзитетот во Бристол, Велика Британија, нашле начин да го искористат нуклеарниот отпад како извор на енергија, претварајќи го радиоактивниот гас во вештачки дијаманти, кои може да се користат како батерии.

Овие дијаманти, кои можат да генерираат своја електрична енергија, потенцијално може да обезбедат извор на енергија за илјадници години, благодарение на долгиот период на полураспаѓање на радиоактивниот материјал од кои се составени.

Преку инкапсулирање на радиоактивниот материјал во внатрешноста на дијамантите, нуклеарниот отпад се претвора во нуклеарна батерија и долгорочен извор на чиста енергија, велат истражувачите.

Научниците засега демонстрирале прототип дијамантска батерија која како извор на радијација користи нестабилен изотоп на никелот (никел 63).

Никел 63 има период на полураспаѓање од околу 100 години, што значи дека овој прототип уред ќе задржи околу 50 проценти од својот „полнеж“ во период од 100 години. Сепак, научниците велат дека постои уште подобар извор што би можеле да го искористат.

Нуклеарните реактори „Magnox“, што биле во употреба во Велика Британија од 1950-тите до 1970 тите, користеле графит како помош да се одржи нуклеарната реакција. Во текот на процесот и самите графитни блокови станувале радиоактивни, создавајќи еден нестабилен изотоп на јаглеродот – јаглерод 14. Последниот од овие „Magnox“ реактори престанал со работа во 2015 година, но нивната долгогодишна употреба оставила зад себе огромно количество отпадни материјали и речиси 95.000 графитни блокови кои било потребно безбедно да се складираат и да се мониторираат додека се радиактивни.

Јаглерод-14 има период на полураспаѓање од околу 5.730 години. Тоа значи дека ќе биде потребно екстремно долго време да се складира, но исто така значи дека од овој материјал би можеле да се направат неверојатно долготрајни батерии, доколку се преобрази во дијамантска структура, како што тоа го направиле научниците со никел-63.

„Јаглерод -14 е избран како материјал бидејќи емитира зрачење со краток опсег што брзо се апсорбира од било кој цврст материјал. Ова го прави многу опасен ако се проголта или ако се допре со гола кожа, но ниедна радијација не може да избега ако е безбедно задржана во дијамант. Всушност, бидејќи дијамантот е најцврстата супстанција, не постои буквално ништо друго што може да обезбеди поголема заштита“- вели Нил Фох, еден од членовите на тимот.

Според истражувачите, батериите на јаглерод-14 б би биле добри само за мали напојувања, но нивната издржливост би била на сосема друго ниво.

„Една алкална АА батерија тежи околу 20 грама, складира енергија од 700 џули/грам и може да работи непрекинато 24 часа. Една дијамантска бета-батерија која содржи 1 грам јаглерод-14 ќе испорача 15 џули дневно и ќе продолжи да го продуцира истото ниво на енергија 5.730 години – со што вупното количество на енергија ќе биде 2,7 Tераџули.

Со ваквото ниво на продукција дијамантските батерии би биле корисни за ситуации кога не е можно полнење или замена на конвенционалните батерии. Нивната очигледна примена би била кај нискоенергетските уреди, каде што е потребен долгорочен извор на енергија како што се пејсмејкерите, сателитите, дроновите, па дури и вселенските летала“-објаснува Том Скот, професор од Универзитетот во Бристол.

Извор: enauka.mk

При објавување на материјали од порталот www.hybread.mk во друг медиум, задолжително наведете го изворот од кој е преземен текстот.