A Nukleáris-gyémánt Akkumulátor, Amely évezredeken át Működtethet Eszközöket

A gyémánt akkumulátor működési elve

Egy régi Slashdot olvasó, fahrbot-bot, osztotta meg a LiveScience jelentését: A gyémánt akkumulátor a sugárzás által felgyorsított elektronokat gyűjti össze. Ez hasonló ahhoz, ahogy a fotovoltaikus cellák a nap energiáját fotonok formájában elektromos árammá alakítják át, mondták a tudósok.

A kezdeti lépések és a fejlesztési folyamat

A Bristoli Egyetem kutatói 2017-ben mutattak be először egy gyémánt akkumulátor prototípust, amely nikkel-63-at használt radioaktív forrásként. Az új projekt keretében a csapat egy olyan akkumulátort hozott létre, amelyet szén-14 izotópokkal ágyaztak gyémántba. A kutatók azért választották a szén-14-et, mert rövid hatótávolságú sugárzást bocsát ki, amit a szilárd anyagok gyorsan elnyelnek, így nem kell aggódni a sugárzás okozta károk miatt. Bár a szén-14 önmagában veszélyes lenne fogyasztásra vagy érintésre, a gyémánt biztonságosan szigeteli a sugárzást. “A gyémánt a legerősebb anyag, amit ismerünk; nem létezik ennél jobb védelem,” mondta Neil Fox, a Bristoli Egyetem professzora.

Teljesítmény és tartósság

Egyetlen nukleáris-gyémánt akkumulátor, amely 1 gramm szén-14-et tartalmaz, napi 15 joule energiát képes szolgáltatni. Összehasonlításképpen, egy hagyományos alkáli AA elem körülbelül 20 gramm, és körülbelül 700 joule/gramm energiatárolási kapacitással bír. Bár rövid távon több energiát ad le, 24 óra alatt kimerülne. Ezzel szemben a szén-14 felezési ideje 5730 év, így az akkumulátor ennyi idő alatt csökkenne 50%-os energiaszintre. Egy szén-14-gyémánt akkumulátorral működő űrhajó elérhetné az Alpha Centaurit — a Földhöz legközelebbi csillagrendszert, ami körülbelül 4,4 fényévre van — jóval azelőtt, hogy jelentősen kimerülne az energiája.

Karbatartás- és kibocsátásmentes működés

Az akkumulátor nem rendelkezik mozgó alkatrészekkel, és nincsen szüksége karbantartásra, valamint nincs szén-dioxid kibocsátása sem.