Britische Wissenschaftler haben einen Durchbruch im Bereich der alternativen Energien erzielt und ein Gerät entwickelt, das über Jahrtausende hinweg ununterbrochen arbeiten kann. Eine Gruppe von Forschern der Universität Bristol hat eine sogenannte Diamantbatterie geschaffen, die die Energie des natürlichen Zerfalls radioaktiver Elemente nutzt.

Technologie aus Abfällen

Grundlage der Entwicklung ist das Prinzip der Betavoltaik. Die Wissenschaftler verwendeten abgenutzte Graphitblöcke als Basis, die an stillgelegten Atomkraftwerken anfallen. Durch das Erhitzen dieser Blöcke wird der auf ihrer Oberfläche konzentrierte radioaktive Kohlenstoff-14 als Gas freigesetzt.

Dieses Gas wird gesammelt und unter extremen Temperaturen und Druck verarbeitet, wodurch es in künstliche Diamanten umgewandelt wird. Dieser Ansatz löst gleichzeitig zwei globale Probleme: Er reduziert die Radioaktivität der ursprünglichen Graphitblöcke erheblich und macht deren Lagerung kostengünstiger, während er gleichzeitig ein einzigartiges Rohmaterial für langlebige Energiequellen schafft.

Konstruktion und Sicherheit

Die gewonnenen Diamanten, die aus Kohlenstoff-14 bestehen, bleiben selbst radioaktiv und emittieren Beta-Teilchen (Elektronen). Um Sicherheit und Effizienz zu gewährleisten, verfügt das System über eine zweischichtige Struktur:

  • Innere Schicht: Radioaktiver Kristall, der Energie erzeugt.
  • Äußere Schicht: Gewöhnlicher, nicht radioaktiver künstlicher Diamant.

Die äußere Hülle absorbiert die innere Strahlung vollständig und macht das Gerät für den Menschen sicher. Gleichzeitig fungiert sie als zusätzlicher Halbleiter und erhöht den Wirkungsgrad des Systems auf fast 100 %. Die Wissenschaftler betonen, dass die Strahlung an der Oberfläche einer solchen Batterie geringer ist als der natürliche Strahlungshintergrund einer gewöhnlichen Banane.

Ewiger Betrieb und Anwendungsbereiche

Der entscheidende Vorteil der Technologie ist die Halbwertszeit von Kohlenstoff-14, die 5730 Jahre beträgt. Das bedeutet, dass das Gerät ohne Aufladung oder Austausch länger funktionieren kann, als viele menschliche Zivilisationen bereits existiert haben.

Aufgrund der geringen Stromdichte eignen sich diese Batterien jedoch nicht zur Versorgung energieintensiver Geräte wie Smartphones oder Elektrofahrzeuge. Ihre Nische liegt in Bereichen, die eine lange Autonomie bei minimalem Energieverbrauch unter extremen Bedingungen erfordern, wo ein Batteriewechsel unmöglich oder gefährlich ist.

Die Anwendungsmöglichkeiten der Technologie sind vielfältig: Von Weltraumfahrzeugen und Tiefsee-Forschungsstationen bis hin zu medizinischen Implantaten wie Herzschrittmachern und Sensoren für schwer zugängliche Bereiche.