21 °C

Диамантена ядрена батерия живее почти вечно (видео)

От началото на 1900-те години изследователите работят по начини за превръщане на радиоактивен материал в източник на електрически ток, който продължава да дава ток ...  десетилетия.

Да, точно така, става дума за ядрени батерии! Този клас батерии е известен като бетаволтаици и се захранват от бета-разпада на радиоактивен материал, откъдето идва и името. За ядрените батерии и най-новото откритие в тази посока разказва видеото на Seeker.

Бета частиците са основно високоенергийни електрони и поставянето на бета-излъчващ материал до полупроводник е почти всичко необходимо, за да се получи електрически ток.

Въпреки, че тяхната мощност може да бъде доста ниска (говорим по-малко от батерия АА), те работят толкова дълго, колкото е необходимо за разпадане на материала.

И тъй като радиоактивните материали могат да имат полуразпад от векове до хилядолетия, това означава, че батерите могат да функционират десетилетия без забележима загуба на мощност.

Бетаволтаиците са различни от радиоизотопните термоелектрически генератори (или RTG), които NASA използва за космически мисии. Те се захранват от топлината на радиоактивни материали, като плутоний, а не от бета частици директно.

Но бетаволтаиците могат да бъдат направени по-малки и по-безопасни от RTG, и имат невероятно дълъг живот.

Още през 1954 г. Радио Корпорацията на Америка (RCA) обявява разработването на първата бетаволтаична батерия и тогава това било голяма новина. RCA си представя, че такива батерии ще се използват в часовници, слухови апарати и радиостанции.

През февруари 1954 г. статия в списание LIFE, RCA дори сравнява тяхното изобретяване с електрическата крушка на Едисон. Но макар днес крушките да са буквално навсякъде, вероятно нямате устройство, което работи с ядрени батерии. Бетаволтаиците намират приложение в апарати за дълбокя космос и за военни цели, далеч от средния потребител. Това е така поради много фактори, но най-същественият е безопасността.

Бетаволтаиците са по-безопасни от другите ядрени енергийни системи, но някои бета-излъчващи материали все пак могат да бъдат доста опасни.

Например, прототипът на RCA от 1954 г. е бил със стронций-90, излагането на който може да причини левкемия. И въпреки че батерията им била покрита с материали за радиационна защита, все пак вероятно не е най-безопасното нещо, с което всеки да се разхожда по улиците..

Но оттогава е извървян дълъг път.

През последните години няколко изследователски екипа търсят начин да се използва безопасно енергията на бетаволтаиците. Един екип от Университета в Бристол прави един от диаманти (DIaMonDZ)!

Seeker разговаря с д-р Нийл Фокс, който разработва нов прототип от въглерод-14 - естествен радиоизотоп, срещаш се в нашата атмосфера и във всички живи същества ..

Също така е и обикновен отпадъчен материал от атомната електроцентрала.

“Така че нашето изследване наистина търси начини този материал  ефективно да се рециклира", казва д-р Нийл Фокс. "А въглерод-14 е особено привлекателен, защото всъщност не е в списъка на наистина лошите радиоизотопи."

Екипът на Фокс изолира въглерод-14 и синтезира диамант от него. По този начин те създават радиоактивен диамант, който може да произведе електрически ток (!!). Разбира се, той е малко. Не е достатъчно, за да захранва телефона ви, Но е достатъчно за детекторите за дим, аварийните знаци, IoT устройствата, сензорите в реактивни двигатели или за дълбоководни кабели и дори за електронни четци. И може да захранва всички тези неща в продължение на десетилетия, без да е необходима подмяна.

Що се отнася до безопасността, Нийл Фокс казва 

“Това е напълно безопасно, защото говорим за устройство, което е направено от диамант. Радиоактивната част е всъщност и диамант и цялата радиация, всичката енергия на устройството се абсорбира напълно от диамантената структура около него. "

Но може би едно от най-впечатляващите приложения на тази батерия е за медицински импланти. Днес те до голяма степен разчитат на литиево-йонни батерии, но те имат ограничения.

"Искам да кажа, че има малко момиченце, тя трябва да има някои доста натрапчиви операция на слуховия имплант на всеки 26 дни трябва да сменят батерията на това нещо… Непрекъснато получаваме имейли от хора, които имат всякакви импланти… Така че ако можете да им предоставите решение, което да бъде монтирано, за да продължи десетилетия, дори и за цял живот, това ще е ценно", казва д-р Нийл Фокс.

Днес ядрените батерии може да не са това, което учените са си представяли през 50-те години. Но ядрена диамантена батерия, която може да влезе вътре в теб? Все още звучи зле, смята Seeker.

Още по темата:

Ядрена батерия - "Подобно на ядрените реактори, ядрената батерия генерира електроенергия от радиационна енергия, но се различава от тях, тъй като не използва верижна реакция. Също известни като атомна батерия и радиоизотопен генератор, тези батерии генерират енергия в диапазона от 10 KW до 100 KW. Имат продължителност на живота от десетилетия и имат потенциал да бъдат почти 200 пъти по-ефективни от наличните понастоящем батерии ".

„Диамантената ера" на производството на електроенергия с ядрени батерии - „Том Скот, професор по материали в Центъра за анализ на интерфейса на университета и член на Института Кабот, заяви: Няма движещи се части, няма емисии и не е необходима поддръжка, просто директно генериране на електроенергия. Превръщаме дългосрочния проблем с ядрените отпадъци в ядрена батерия и дългосрочно снабдяване с чиста енергия."

25-годишна батерия . "Батериите на Widetronix са съставени от метално фолио, импрегнирано с тритиеви изотопи и тънък чип от полупроводниковия силициев карбид, който може да преобразува 30% от бета-частиците в електрически ток. Силициевият карбид е много здрав и когато е тънък, става гъвкав", казва изпълнителният директор на Widetronix Джонатан Грийн.

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 19.10.2019

Хороскоп за Овен

Овен
Няма да ви липсва натоварване, което е натрупано от седмицата, която си отива. Но плануваните за почивните дни забавления ще се получат точно според очакванията ви. Близките ви с желание ще ви помогнат в приготовленията. Носите със себе си заряд на устойчивост и оптимизъм и това дава сигурност на тези около вас.
19 окт 2019

Хороскоп за Телец

Телец
Възможно е непредвидени ангажименти да променят плановете на много от вас. Няма да съжалявате, ще имате допълнителни доходи или изяви, с които да рекламирате себе си и работата си и чрез които да подобрите семейния ви бюджет. Вечерта ще бъдете изкушени от едно предложение и е възможно да направите избор в негова полза.
19 окт 2019

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Изпълнени сте с енергия и доброта. Отдавате се на заниманията си с желание и всяко свършено нещо ви доставя удоволствие. Намерете време за приятни занимания, отнасящи се до цялото ви семейство. Излет в планината със забавни хора ще разнообрази съботния ден. За други се очертава добро представяне на изпити.
19 окт 2019

Хороскоп за Рак

Рак
Ще обгърнете с топла прегръдка любимите си хора и най - вече онези, които ви носят добри послания. Това ще подейства като балсам за душата ви и ще се усмихнете на света. Задълженията ви ще станат по-малко скучни, а интересните моменти ще се повишат. Любовта ще очаква да й отдадете заслуженото и ще го направите с желание.
19 окт 2019

Хороскоп за Лъв

Лъв
Ще търсите място, където да се спасите от шума и суетата на ежедневието. Предложения в тази посока няма да липсват, от вас зависи да го изберете и му се насладите. Споделете времето си с хората, с които се чувствате уютно и не натоварващо. Предстоят финансовите възнаграждения.
19 окт 2019

Хороскоп за Дева

Дева
Ако прекарате деня в компанията на приятни и интересни за вас хора ще се почувствате най-добре. Ще успеете да се освободите от напрежението от седмицата, ще релаксирате и заредени с положителни чувства ще планирате идните дни. Очертават се финансови затруднения, които изискват от вас повече концентрация и целенасочени действия.
19 окт 2019

Хороскоп за Везни

Везни
Суматохата у дома може да не се понрави на мнозина от вас и да ви накара да потърсите по-приятно решение за днешния ден. Доверете се на приятелите си, които ще ви зарадват с привлекателни идеи за деня. В случай, че се възползвате от възможностите, които ви предлагат, ще си осигурите много приятно изкарване.
19 окт 2019

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Задачите ви днес изискват повече внимание от вас и това ще ви натовари допълнително. Вашата всеотдайност е пословична, но ще се наложи да намалите темпото. Взаимно удоволствие ще изпитате, ако отделите повече време за любимия човек. Старайте се да не мислите за нещо отминало, за което излишно се вините.
19 окт 2019

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
От сутринта ще се заемете с реализацията на конкретна задача, още повече, че с нея са ангажирани и други хора. Решени сте да обновите офиса, дома или вилата и ще се потрудите, за да приключите с ремонта. Екипната работа също ще се толерира и в тази връзка не отхвърляйте предложение за подкрепа.
19 окт 2019

Хороскоп за Козирог

Козирог
С цената на повече труд и нерви ще свършите предвиденото за днес. Не бъркайте интуицията с желанията си, за да не объркате и посоката. Ако ви измъчват съмнения, потърсете подходящия човек, с когото можете да споделите вълненията си. Освен, че ще получите добър съвет, ще ви стане и по-леко на душата. Финансова подкрепа.
19 окт 2019

Хороскоп за Водолей

Водолей
Размишлявайки върху последните развития в делата си, ще стигате до решения за бързи действия, различни от рутинната ви работа. Към себе си се отнасяйте с внимание, определете точно какво ви пречи да сте ефективни и мислете за нещата, които трябва да подобрите, за да стане живота ви по-спокоен и приятен.
19 окт 2019

Хороскоп за Риби

Риби
С домашните задължения ще бъде запълнен деня на много от вас. Умората ще ви настигне, за това е добре да предвидите и време за отдих. Имате нужда да преосмислите случващото се от последните дни. Анализът ще ви отвори сетивата и ще ви помогне да вземете правилните решения. Любовни очаквания ще се сбъднат.
19 окт 2019
Последни новини