"Vječna" baterija zasnovana na dijamantima i nuklearnom otpadu
Američki startup tvrdi da je izradio bateriju koja kombinira radioaktivne izotope i kristalnu strukturu dijamanta kako bi davala energiju, u posebnim primjenama, kroz razdoblje od čak 28 tisuća godina
Američka kompanija NDB (kratica dolazi od Nano Diamond Battery) tvrdi da ima tehnologiju kojom može izraditi bateriju s "vječnim" rokom trajanja. Njihove baterije ne bi trebalo nadopunjavati, a mogle bi davati određenu količinu električne energije kroz razdoblje od čak 28 tisuća godina. Kao takve, baterije NDB-a mogle bi se koristiti u specijaliziranim svemirskim misijama i drugim primjenama koje zahtijevaju dugotrajan rad i ne nude mogućnost punjenja.
Tajna ove tehnologije leži u izvoru energije unutar baterije – nuklearnom otpadu. NDB je zamislio da se kao izvor energije koriste radioaktivni izotopi iz nuklearnog otpada, primjerice ostaci radioaktivnog grafita. Uz takav izvor zračenja smjestio bi se i dijamantni kristal koji bi apsorbirao toplinsku energiju iz izotopa. Budući da se vrijeme poluraspada predloženih izotopa 14C mjeri u tisućama godina, ovakve "nuklearne baterije" mogle bi davati energiju gotovo vječno.
Sklop u kojem se radioaktivno zračenje pretvara u energiju bio bi zaštićen dodatnim slojevima sintetičkih dijamanata, pa bi prema van zračenje ovakve baterije bilo minimalno, otprilike na razini zračenja ljudskog tijela, samim time i bezopasno.
Devet godina bez punjenja mobitela?
Kad je riječ o komercijalnoj primjeni, NDB zamišlja da bi malene baterije ovog tipa u budućnosti mogle biti ugrađivane u uređaje poput mobitela ili električnih vozila. Navodno bi u takvoj primjeni bez punjenja mogle funkcionirati do devet godina bez prestanka.
Koncept dijamantne baterije (Diamond Nuclear Voltaic) postoji već godinama, prototipi su pokazali da je ideja ostvariva, no dobivene količine energije za sada su iznimno malene – kreću se oko 1 μW po sloju dijamanta i radioaktivnog grafita. Teoretska energetska gustoća ovog rješenja daleko je bolja nego kod litij-ionskih baterija, pa NDB stoga predlaže da se "ćelije" ovakvih nuklearno-dijamantnih sklopova poslažu u mnogo tankih nanoslojeva nuklearnog otpada i dijamanata (uz poluvodič te keramički izolator), što bi trebalo osigurati veći energetski output.
Ako vam to zvuči kao znanstvena fantastika, niste jedini. Kalifornijski startup na ovom konceptu radi od 2012. godine. Lani su pokazali da dijamanti mogu u struju pretvoriti do 40% radijacije, no izazovi pred njima u pogledu skaliranja tehnologije na veće baterije i dalje su prilično veliki. Proizvodnja sintetičkih dijamanata kakvi su potrebni za ove primjene vrlo je skupa, a tu je i problem korištenja i kasnijeg zbrinjavanja nuklearnog otpada koji je centralni dio ove baterije. Iz NDB-a tvrde da će funkcionalan primjerak baterije imati 2023. godine.
