Изобретяването на безопасна атомна батерия, която може да се поставя заедно с импланти в тялото, се счита за голям пробив на учените (снимка: CC0 Public Domain)
Изследователи от Университета на Бристол създадоха „вечна” атомна батерия, която може да бъде поставена вътре в човек. Изградена от въглерод-14, тази иновативна батерия може да служи хиляди години.
Въглерод-14 е един от естествено срещащите се радиоактивни изотопи и се използва широко за радиовъглероден анализ. Неговият полуживот е 5700 години. Атомната батерия, базирана на въглерод-14, може да работи толкова и дори по-дълго, отбелязва Interesting Engineering.
При радиоактивния разпад на въглерод-14 се образуват електрони и позитрони – т.нар. бетаволтаик. Това явление отдавна се използва широко в производството на радиоизотопни батерии. Електроните се улавят от полупроводникови преходи, съседни на границата на зоната до радиоактивния материал, и тогава всичко се случва като в конвенционалните слънчеви панели, само че без фотони – през преходите започва да тече електрически ток.
Такива батерии осигуряват микроватове мощност и могат да се използват в много области. Условно вечните батерии могат, например, да захранват импланти и така пациентите няма да се притесняват за необходимостта от периодична подмяна на източника на енергия в тялото им.
Друга сфера на приложение е електрониката без поддръжка – маяци, радиомаркери, сензори и микросонди в космоса. С една дума, търсене на ядрени батерии има и то расте.
Изображение на примерна диамантена батерия
(снимка: University of Bristol)
Учените от Университета в Бристол и Службата за атомна енергия на Обединеното кралство (UKAEA) са разработили технология за изкуствено създаване на диамантена обвивка около изотоп, за което е използвано плазмено пръскане. Диамантът е неутрален, което е необходимо за инсталиране на такива батерии в човешкото тяло за захранване на импланти.
За хората радиацията от изотопа въглерод-14 ще бъде безопасна, тъй като този елемент е вторият източник на остатъчна радиация в тялото след калий-40. Всъщност натрупването на въглерод-14 в органичната материя на Земята позволява изотопът да се използва и за радиовъглеродно датиране на антики.