باتری تمام نشدنی ساخته شد / ۱۰۰ سال بدون نیاز به شارژ

با افزایش نیاز به انرژی های پاک، دانشمندان دنبال راه حل های نوآورانه ای هستند که بتوانند بدون گرمایش کره زمین، نیازهای انرژی ما را برطرف کنند. انرژی باد و خورشید به موفقیت تجاری رسیده اند اما وابستگی آنها به شرایط محیطی باعث می شود که در مکان های دورافتاده، منابع نامطمئنی باشند.

به نقل از دیجیاتو، در مقابل، باتری های هسته ای از ماهیت رادیواکتیو ایزوتوپ ها برای تولید برق استفاده می کنند. باتوجه به اینکه نیمه عمر مواد رادیواکتیو معمولاً به صدها سال می رسد، این نوع باتری ها می توانند در طولانی مدت انرژی قابل اعتمادی باشند.

کربن در طبیعت ۳ ایزوتوپ دارد: کربن۱۲ رایج ترین ایزوتوپ است که ۹۹.۸ درصد کل کربن موجود در زمین را تشکیل می دهد. کربن۱۳ حدود یک درصد کربن را شامل می شود اما کربن۱۴ ایزوتوپی بسیار نادر است و فقط یک در هر میلیارد اتم کربن یافت می شود.

واپاشی رادیواکتیو کربن۱۴ ضعیف است و نیمه عمر آن ۵۷۳۰ سال است. محققان با استفاده از نیمه رسانایی که از سیلیکون و کربن ساخته شده، باتری هسته ای ساختند که توان خروجی ۴۳۳ نانوواتی تولید می کند. این تیم تحقیقاتی توانسته با این باتری بیش از ۴ ماه چراغ LED را روشن نگه دارد؛ در این مدت بیش از ۳۵ هزار پالس نور تولید کرده است.

محققان اطمینان دارند این باتری می تواند دائم انرژی ایمپلنت های پزشکی مانند ضربان سازهای قلب و رابط های مغزرایانه را تأمین کند.

علاوه براین، عملکرد این باتری در دماهای شدید، از منفی ۱۰۰ درجه تا ۲۰۰ درجه سانتی گراد، تغییر نمی کند. این قابلیت باعث می شود بتوان از آن در مکان های دورافتاده، مانند اعماق دریا و فضا، استفاده کرد.

باتری هسته ای ۱۰۰ ساله؛ تحول بزرگ در صنعت انرژی

در نگاه اول، این باتری هسته ای دستاورد فناورانه بزرگی برای چین محسوب می شود، اما اهمیت آن فقط به کاربردهای پزشکی یا فضایی محدود نمی شود، بلکه نشان دهنده تغییرات عمیق تر ظرفیت های علمی و صنعتی این کشور است.

پیش ازاین، چین برای تأمین کربن۱۴ موردنیازش به واردات از کشورهایی مانند کانادا، آفریقای جنوبی، روسیه و استرالیا متکی بود اما اخیراً تولید انبوه کربن۱۴ را در رآکتور هسته ای تجاری در استان ژجیانگ آغاز کرده است. این اقدام به چین امکان می دهد باتری های هسته ای را در مقیاس صنعتی تولید کند.

محققان دانشگاه نورث وست نرمال همچنین می خواهند تجهیزات پیشرفته ای برای تشخیص ایزوتوپ کربن۱۳ و جداسازی الکترومغناطیسی توسعه دهند که گامی مهم در ایجاد سیستم تولید صنعتی برای کربن۱۴ باشد. این پیشرفت می تواند به تولید اولین باتری الماس کربن ۱۴ در مقیاس صنعتی کمک کند و راه را برای استفاده گسترده تر از این فناوری در صنایع مختلف هموار کند.

باتری الماس کربن ۱۴ که اولین نمونه آن پیشتر در بریتانیا تولید شده بود انرژی هسته ای نوآورانه است که از ایزوتوپ رادیواکتیو کربن ۱۴ برای تولید برق استفاده می کند. این باتری می تواند هزاران سال بدون نیاز به شارژ مجدد کار کند و در محیط های سخت مانند فضا، اعماق دریا و دستگاه های پزشکی کاربرد دارد.

مانند بسیاری از حوزه های دیگر فناوری، چین صرفاً دنبال ثبت دستاورد علمی نیست، بلکه اکوسیستم گسترده ای برای تقویت موقعیت خود در تحقیقات و توسعه فناوری ایجاد می کند.

۵۸۵۸