Британские ученые совершили прорыв в области альтернативной энергетики, разработав устройство, способное работать непрерывно на протяжении тысячелетий. Группа исследователей из Университета Бристоля создала так называемую алмазную батарею, которая использует энергию естественного распада радиоактивных элементов.

Технология из отходов

В основе разработки лежит принцип бета-вольтаики. Ученые взяли за основу отработанные графитовые блоки, которые накапливаются на остановленных атомных электростанциях. При нагревании этих блоков радиоактивный углерод-14, сосредоточенный на их поверхности, выделяется в виде газа.

Этот газ собирают и подвергают переработке при экстремальных температурах и давлении, превращая его в искусственные алмазы. Такой подход решает сразу две глобальные задачи: он существенно снижает уровень радиоактивности исходных графитовых блоков, удешевляя их хранение, и создает уникальное сырье для долговечных источников энергии.

Конструкция и безопасность

Полученные алмазы, состоящие из углерода-14, сами по себе остаются радиоактивными и излучают бета-частицы (электроны). Для обеспечения безопасности и эффективности система имеет двухслойную структуру:

  • Внутренний слой: Радиоактивный кристалл, генерирующий энергию.
  • Внешний слой: Обычный нерадиоактивный искусственный алмаз.

Внешняя оболочка полностью поглощает внутреннее излучение, делая устройство безопасным для человека. Одновременно она работает как дополнительный полупроводник, повышая коэффициент полезного действия (КПД) системы практически до 100%. Ученые подчеркивают, что уровень излучения на поверхности такой батареи ниже, чем естественный радиационный фон обычного банана.

Вечная работа и сферы применения

Ключевым преимуществом технологии является период полураспада углерода-14, который составляет 5730 лет. Это означает, что устройство способно работать без подзарядки или замены дольше, чем существовали многие человеческие цивилизации.

Однако из-за невысокой плотности тока эти батареи не подходят для питания энергоемких устройств, таких как смартфоны или электромобили. Их ниша — сферы, требующие длительной автономности при минимальном потреблении энергии в экстремальных условиях, где замена элементов питания невозможна или опасна.

Перспективы применения технологии широки: от космических аппаратов и глубоководных исследовательских станций до медицинских имплантатов, таких как кардиостимуляторы, и датчиков для труднодоступных зон.