Οι ερευνητές εκτιμούν θα μπορούσε να τροφοδοτήσει μόνιμα τις εμφυτεύσιμες συσκευές όπως βηματοδότες ή διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή
Την πρώτη πυρηνική μπαταρία κατασκευασμένη από ραδιενεργό άνθρακα που μπορεί να διαρκέσει 100 χρόνια δημιούργησαν ερευνητές στο Northwest Normal University στο Gansu της Κίνας.
Η μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία συσκευών σε απομακρυσμένες τοποθεσίες από τη βαθιά θάλασσα μέχρι το διάστημα, ανέφερε δημοσίευμα των μέσων ενημέρωσης.
Καθώς ο κόσμος προσβλέπει στη μετάβαση σε καθαρότερες πηγές ενέργειας, οι επιστήμονες εργάζονται πάνω σε καινοτόμες λύσεις που καλύπτουν τις ενεργειακές απαιτήσεις χωρίς να θερμαίνουν τον πλανήτη. Ενώ η αιολική και η ηλιακή ενέργεια έχουν σημειώσει εμπορική επιτυχία, η παραγωγή ενέργειας είναι διακοπτόμενη και εξαρτάται από μια εξωτερική πηγή, καθιστώντας την αναξιόπιστη σε απομακρυσμένες τοποθεσίες.
Από την άλλη πλευρά, μια πυρηνική μπαταρία χρησιμοποιεί τη ραδιενεργή φύση των ισοτόπων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Δεδομένου ότι ο χρόνος ζωής του ραδιενεργού υλικού συνήθως εκτείνεται σε εκατοντάδες χρόνια, οι πυρηνικές μπαταρίες μπορούν να αποτελέσουν αξιόπιστη πηγή ενέργειας για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους.
Επιστήμονες στο Northwest Normal University κατασκεύασαν την πρώτη τέτοια πυρηνική μπαταρία της Κίνας χρησιμοποιώντας άνθρακα-14, ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο αλλά εξίσου σπάνιο ισότοπο άνθρακα, ευρέως γνωστό ως ραδιοάνθρακας.
Μπαταρία ραδιοανθράκων
Ο άνθρακας υπάρχει στη φύση σε τρία ισότοπα. Ο άνθρακας-12 είναι το πιο άφθονο ισότοπο, αντιπροσωπεύοντας το 99,8% του συνόλου του άνθρακα που βρίσκεται στον πλανήτη. Ο άνθρακας-13 αποτελεί περίπου το 1% του άνθρακα, ενώ ο άνθρακας-14 είναι τόσο σπάνιος που εμφανίζεται μόνο μία φορά σε ένα δισεκατομμύριο άτομα άνθρακα.
Η ραδιενεργή διάσπαση του άνθρακα-14 είναι ασθενής και έχει χρόνο ζωής 5.730 χρόνια. Οι ερευνητές κατασκεύασαν ένα πυρηνικό ρολόι χρησιμοποιώντας έναν σύνθετο ημιαγωγό κατασκευασμένο από πυρίτιο και άνθρακα, ο οποίος παρήγαγε ισχύ εξόδου 433 νανοβάτ. Η ομάδα έχει λειτουργήσει μια λάμπα LED που τροφοδοτείται από αυτήν την μπαταρία για περισσότερους από τέσσερις μήνες, εκπέμποντας περισσότερους από 35.000 παλμούς.
Οι ερευνητές είναι βέβαιοι ότι η μπαταρία θα μπορούσε μόνιμα να τροφοδοτεί εμφυτεύσιμες συσκευές όπως βηματοδότες ή διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή.
Ωστόσο, η απόδοση της μπαταρίας διατηρείται ακόμη και κάτω από ακραίες θερμοκρασίες μείον 148 Φαρενάιτ (-100 βαθμοί Κελσίου) έως 392 Φαρενάιτ (200 βαθμοί Κελσίου). Οι ερευνητές προτείνουν την ανάπτυξη συσκευών ισχύος σε απομακρυσμένες τοποθεσίες και το διάστημα.
Μαζική παραγωγή άνθρακα -14
Η Κίνα μπορεί να έγραψε ιστορία κατασκευάζοντας την πρώτη της πυρηνική μπαταρία ωστόσο, αυτό δεν είναι απλώς ένα ορόσημο για το τι μπορεί να επιτύχει στην ιατρική ή τη διαστημική έρευνα στο μέλλον. Αντίθετα, σηματοδοτεί μια τεκτονική αλλαγή στις δυνατότητες της Κίνας σε βαθύτερο επίπεδο.
Ξεκίνησε τη μαζική παραγωγή του ισοτόπου άνθρακα-14 σε μια πυρηνική εγκατάσταση, η οποία θα μπορούσε να τη βοηθήσει να κατασκευάσει πυρηνικές μπαταρίες σε μεγάλη κλίμακα.
Οι ερευνητές άντλησαν άνθρακα-14 για να φτιάξουν το ρολόι από την Beita Pharmatech, μια εταιρεία με έδρα την Κίνα που αναπτύσσει ενώσεις που σχετίζονται με τον άνθρακα-14. Πριν από αυτό, η Κίνα βασιζόταν σε εισαγωγές από τον Καναδά, τη Νότια Αφρική, τη Ρωσία και την Αυστραλία για τον άνθρακα-14 της, αλλά τώρα αναπτύσσει ικανότητα στην ενδοχώρα για να προμηθεύεται αυτό το σπάνιο ισότοπο.
www.worldenergunews.gr
