Dijamantske baterije trajaće skoro 6.000 godina!

Dijamantske baterije napravljene od ugljenika C-14 mogle bi da imaju prilično dug životni vek. Naime, trebalo bi čak 5.730 godina da im se snaga smanji na 50 odsto, a osnovna sirovina za njihovu proizvodnju biće nuklearni otpad.

Ove baterije nastajale bi od grafita koji više ne može da se koristi u nuklearnim reaktorima i koji je tokom upotrebe postao radioaktivan. Još preciznije, reč bi bila o veštačkom dijamantu koji bi se proizvodio iz nuklearnog otpada.

Izraz dijamantska baterija prvi je pre tačno jedne godine osmislio profesor Tom Skot sa Univerziteta u Bristolu, na mestu gde su naučnici napravili i prvi prototip. Umesto da se odmah od početka zafrkavaju s ugljenikom C-14, oni su koristili izotop nikla, nikal-63, koji su strpali u "sendvič" između dva sloja pravog, neradioaktivnog, ali veštački napravljenog dijamanta.

Samsung donosi revoluciju na polju baterija za mobilne telefone: Punićemo ih 5 puta brže i trajaće mnogo duže!

FOTO TANJUG / SRĐAN ILIĆ

Ono što su dobili bio je članak koji je davao napon od 1,9 V, koji je u prvih 5.000 godina bio u stanju da otpusti energiju od 15,8 MJ, odnosno ukupno 4,4 kWh. A sve to unutar uređaja jedan centimetar širokog i dugačkog, te pola milimetra debelog. Sasvim pristojne performanse i malo je reći zadovoljavajuća trajnost pouzdanog izvora slabe električne energije.

Doživotna baterija za nekoga s pejsmejkerom ili slikovito rečeno "večna" baterija za napajanje nekih kritično važnih sistema širem sveta koji naprosto ne smeju da ostanu bez napona, sve to odjednom počelo je da se čini kao krajnje tričav tehnološki zadatak uz ovakve baterije.

Samo, koliko je realno da tako nešto zaista postane starnost?

Naravno da to ne bi bilo rešenje za imalo bitniji deo nuklearnog otpada iz elektrana širom sveta. Jasno je i to da C-14, ugljenik koji u sebi ima šest protona i osam neutrona, sam po sebi nije u normalnim okolnostima u prirodi. Jedan takav atom nalazi se prirodno na 1.000 milijardi normalnih ugljenikovih atoma, te se C-14 koristi u arheologiji za određivanje starosti predmeta do 60.000 godina, jer mu je vreme poluraspada 5.370 godina.

Foto - Ilustracija: Pixabay

A onda je naučnicima palo na pamet sledeće - iz grafita koji je direktno u jezgru nuklearnog reaktora odslužio svoje i u kojem se nakupilo C-14 u velikim količinama, radioaktivnost su izvukli zagrevanjem na visokim temperaturama i prikupljanjem radioaktivnog plina koji se oslobodio.

Potom su taj plin podvrgnuli postupku kojim se inače u industriji ili u hemijskim laboratorijama proizvode veštački dijamanti. Taj deo još uvek nije ni po čemu revolucionaran. Već godinama se njime mogu proizvoditi i nanokristali dijamanta i dijamant u ultra-tankom filmu i dijamanti koji se mogu koristiti i kao nakit, ako je neko baš zapeo.

Revolucionarno je međutim bilo to što je ispalo da pri konaktu radioaktivnog dijamanta C-14 s neradioaktivnim dijamantom C-12 dolazi do slabašnog napona. Običan dijamant je inače jako sklon sprovođenju električne energije, C-14 raspada se relativno sporo, a usto optočen običnim veštačkim dijamantom sa svih strana njegova radioaktivnost ne prodire napolje.

Ono što bi napolje izlazilo, kroz elektrode, bilo bi 15 J energije dnevno, sasvim dovoljno za pejsmejker ili neki sličan uređaj. Za početak. A nakon što bi se svladala tehnologija industrijske proizvodnje dijamantskih baterija, ko zna gde bi bio kraj toj priči, jer, primera radi, samo SAD u proteklih 40 godina proizveo je u svojim nuklearnim elektranama čak 84.250 tona nuklearnog otpada u obliku radioaktivnog grafita, odnosno C-14.

Pogledajte video:

(Telegraf.rs)