به نظر میآید رویای ساخت یک باتری که بتواند هزاران سال بدون شارژ کار کند به واقعیت تبدیل شده است. پژوهشگران دانشگاه بریستول با همکاری سازمان انرژی اتمی بریتانیا از یک باتری هستهای محصور در الماس رونمایی کردهاند که میتواند تا 5700 سال بدون مشکل شارژدهی داشته باشد.
این باتری از ایزوتوپ رادیواکتیو کربن 14 استفاده میکند. البته این فناوری قرار نیست جایگزین باتریهای لیتیوم یونی در گوشیهای هوشمند یا خودروهای برقی شود. طول عمر این باتری فراتر از تصور است و پس از حدود 5700 سال همچنان نیمی از توان اولیه خود را حفظ خواهد کرد.
ماده رادیواکتیو، درون الماس مصنوعی محصور شده است. الماس در این ساختار هم نقش سپر حفاظتی در برابر تابش را دارد و هم بهعنوان یک نیمهرسانا عمل میکند. با عبور الکترونها از ساختار الماس، جریان الکتریکی ضعیف اما پیوستهای تولید میشود.
کاربرد باتری اتمی با شارژدهی بینهایت
خروجی این باتری در حد میکرووات بوده که بسیار کم است. در واقع این فناوری برای تجهیزات پرمصرف طراحی نشده و قرار نیست در لپتاپها و خودروها دیده شود. این باتری برای محیطهایی مناسب است که تعویض باتری در آنها دشوار یا پرخطر بوده و دستگاهها باید سالها بدون وجود انسان کار کند.
محصور کردن کربن-14 در الماس، هم ایمنی آن را تضمین میکند و هم امکان استخراج انرژی مفید در بازهای چندصدساله را فراهم میسازد. پس از پایان عمر باتری نیز، امکان بازیافت آن وجود دارد.
یکی از مهمترین حوزههایی که باتری الماسی کربن-14 میتواند در آن نقش کلیدی داشته باشد، ایمپلنتهای پزشکی است. در حوزه فضایی نیز این فناوری پتانسیل بالایی دارد. کاوشگرهای فضایی، ماهوارهها و تجهیزات خارج از مدار زمین که به نور خورشید دسترسی ندارند با وجود یک باتری هستهای بادوام میتوانند برای مدتزمانی طولانی فعال باشند.
در همین رابطه بخوانید:
– رویای باتری حالتجامد بالاخره واقعی شد؛ شارژ کامل خودرو برقی در ۵ دقیقه
– تمامی باورهای غلط در رابطه با باتری گوشی و شارژر
این باتریها همچنین برای زیرساختها و حسگرهای مستقر در مناطق دورافتاده کاربردی هستند. از ایستگاههای پایش محیطی در مناطق قطبی گرفته تا تجهیزات زیرآبی و سامانههای نظارتی همگی به منبع انرژی قابل اعتماد و بلندمدت نیاز دارند.
این فناوری هنوز در مرحله نمونه اولیه قرار دارد و تجاری سازی آن نیازمند مجوزهای قانونی و توسعه صنعتی است. آنچه باتری الماسی کربن 14 را متمایز میکند صرفاً طول عمر آن نیست، بلکه منطق طراحی پشت این فناوری است.
