Разработана первая в мире алмазная батарея со сроком службы в тысячи лет
Ученые и инженеры из Бристольского университета и Управления по атомной энергии Великобритании (UKAEA) успешно создали первую в мире алмазную батарею на основе углерода-14. Новый тип батареи может питать устройства в течение тысяч лет, что делает его невероятно долговечным источником энергии, пишет Tech Xplore.
Разработку ученых получится использовать в разных сферах. Например, биосовместимые алмазные батареи могут применяться в медицинских устройствах, таких как глазные имплантаты, слуховые аппараты и кардиостимуляторы. Они сведут к минимуму необходимость замены и возникающий в связи с этим стресс у пациентов.
Кроме того, алмазные батареи могут использоваться в экстремальных условиях как в космосе, так и на Земле. Они способны питать активные радиочастотные (РЧ) метки, необходимые для идентификации и отслеживания космических кораблей или полезных грузов в течение десятилетий, тем самым снижая затраты и продлевая срок службы аппаратов.
Том Скотт, профессор материаловедения в Университете Бристоля, говорит: «Наша микроэнергетическая технология может поддерживать целый ряд важных приложений: от космических технологий и устройств безопасности до медицинских имплантатов. Мы рады изучить все эти возможности, работая с партнерами в промышленности и исследованиях в течение следующих нескольких лет».
Алмазная батарея на основе углерода-14 работает, используя радиоактивный распад углерода-14, период полураспада которого составляет 5700 лет, для генерации низких уровней мощности. Она функционирует аналогично солнечным панелям, которые преобразуют свет в электричество, но вместо частиц света (фотонов) она захватывает быстро движущиеся электроны из структуры алмаза.
«Алмазные батареи предлагают безопасный и устойчивый способ обеспечения постоянного уровня мощности в микроваттах. Это новая технология, которая использует искусственный алмаз для безопасного заключения в него небольших количеств углерода-14», — комментирует Сара Кларк, директор по тритиевому топливному циклу в UKAEA.
Группа ученых и инженеров обеих организаций работала совместно над созданием установки плазменного осаждения — специализированного аппарата, используемого для выращивания алмазов в кампусе UKAEA в Калхэме. Новое изобретение является результатом работы UKAEA в сфере термоядерной энергетики. Опыт, полученный в ходе исследований термоядерного синтеза, помогает ускорить инновации в смежных технологиях.
Тем временем в России создали материал для люминесцентных термометров. Новая технология применение в медицине. Рассказали, как это работает.