باتری ها مشکل ابدی دستگاه های الکترونیکی، چه تلفن همراه، چه اتومبیل یا ... حتی کنترل تلویزیون در خانه (اما نه بیشتر دکمه ها را فشار دهید). اما شاید به این اندازه مشکل «ابدی» نباشد...
محققان دانشگاه بریستول انگلیس راهی برای تبدیل هزاران تن زباله هسته ای به باتری های الماسی یافته اند. این باتری ها می توانند بیش از 10000 سال بدون نیاز به شارژ مجدد جریان الکتریکی تولید کنند.
اما برای درک بهتر این فرآیند جدید، ارزش دارد که چند خط را به روشی که در حال حاضر برق تولید می کنیم اختصاص دهیم.
در حال حاضر، تمام فرآیندهای مورد استفاده برای تولید برق نیاز به یک منبع انرژی دارند که برای چرخاندن آهنربا (کویل) و تولید جریان استفاده می شود. به عنوان مثال، نیروگاه های برق آبی (سدها)، برج های بادی، نیروگاه های ترموالکتریک یا نیروگاه های هسته ای این گونه کار می کنند.
در مورد انرژی باد، آنچه باعث چرخش پره ها و در نتیجه سیم پیچ می شود باد است. در نیروگاه های ترموالکتریک و هسته ای، بخار آب با فشار بالا است که با سوزاندن مواد مختلف یا دمای اورانیوم گرم می شود که باعث می شود سیم پیچ جریان تولید کند. همه این ابزارها مزایا و معایبی دارند.
در مورد سدها، تأثیر در سطح جانوران و گیاهان محلی رخ می دهد. اشکال دیگر تولید زباله (نیروگاه های هسته ای) یا انتشار آلاینده ها در جو (ایستگاه های برق ترموالکتریک با سوخت زغال سنگ و غیره).
راز باتری های الماسی
برخلاف مثالهای قبلی، باتریهای الماسی برای تولید جریان الکتریکی به انرژی جنبشی نیاز ندارند. هنگامی که مواد رادیواکتیو به الماس تبدیل می شوند، به طور خودکار جریان الکتریکی تولید می کنند.
تام اسکات، استاد مواد در دانشگاه بریستولهیچ قطعه متحرکی در باتری های الماسی دخیل نیست، هیچ انتشار آلاینده ای و تعمیر و نگهداری وجود ندارد
باتری های الماسی از کربن 14 تولید می شوند که بعداً به الماس مصنوعی تبدیل می شود - همانطور که می دانید ماده اولیه الماس کربن است و به سادگی کربن است.
مزیت دیگر استفاده از کربن 14 این است که این ماده باقیمانده بلوک های گرافیتی است که برای کنترل واکنش ها در هسته نیروگاه های هسته ای استفاده می شود. این بلوک ها، پس از استفاده، زباله های رادیواکتیو هستند که به هیچ وجه کاربرد ندارند. تا حالا…
آینده "پاک" برای زباله های هسته ای
به لطف این فناوری، می توان به کابوس مالی، زیست محیطی و لجستیکی زباله های رادیواکتیو استفاده جدیدی داد.
علاوه بر این، تابش کوتاه برد کربن 14 برای کنترل ساده تر و جذب آسان تر توسط مواد دیگری مانند الماس است.
و برای اینکه خطر تشعشع وجود نداشته باشد، محققان در حال توسعه یک پوشش با مقاومت بالا هستند که قادر به مهار تشعشعات است. نسبت به موز تشعشعات کمتری ساطع میکند، اما در اینجا میرویم…
پتانسیل انرژی باتری های الماس چقدر است؟
بیشتر از آن چیزی که تصور می کنید. یک باتری حاوی 1 گرم کربن 14 5730 سال طول می کشد تا 50 درصد شارژ شود. کم و بیش مثل موبایل من... یا نه!
در مقایسه، یک باتری با 1 گرم کربن 14 می تواند روزانه 15 ژول تولید کند. یک پشته AA 20 گرمی می تواند تا 700 ژول در هر گرم را در خود جای دهد، اما تنها در 24 ساعت استفاده مداوم از آن استفاده می شود.
با در نظر گرفتن اینکه امکان ساخت باتری با بیش از 1 گرم کربن 14 وجود دارد، می توانیم در آینده یک باتری تقریباً "ابدی" یا حداقل با عمر مفید بسیار طولانی تر از عمر انسان داشته باشیم.
امن است؟
ظاهراً تشعشعات ساطع شده از این باتری ها به اندازه یک موز قوی است. بله، یک موز. تماشای ویدئو (دقیقه 3:30):
به گفته دانشگاه بریستول، «این باتریها را میتوان در شرایطی که امکان شارژ یا تعویض باتری معمولی وجود ندارد، استفاده کرد. یکی از بارزترین نمونه ها سرعت ساز بیماران قلبی، باتری ماهواره ها یا فضاپیماها است. شاید در صنعت خودرو نیز نقشی داشته باشد.
این گروه از محققان معتقدند که هنوز راه زیادی در پیش است، اما پتانسیل این فناوری یک واقعیت است. حالا اگه ببخشید گوشی رو شارژ میکنم…