10 000 жылдан астам уақытқа созылатын алмаз батареялары болашақ болуы мүмкін

Anonim

Батареялар. Электрондық құрылғылардың мәңгілік мәселесі, олар ұялы телефондар, көліктер немесе ... тіпті үйдегі теледидарды басқару (бірақ одан әрі түймелерді баспаңыз). Бірақ бұл «мәңгілік» мәселе емес шығар...

Англиядағы Бристоль университетінің ғалымдары мыңдаған тонна ядролық қалдықтарды алмаз батареяларына айналдырудың жолын тапты. Бұл батареялар зарядтауды қажет етпестен 10 000 жылдан астам электр тогын жасай алады.

10 000 жылдан астам уақытқа созылатын алмаз батареялары болашақ болуы мүмкін 18108_1
Телефонды зарядтаңыз. Ағылшындар айтқандай, «бірінші дүние мәселелері»...

Бірақ бұл жаңа процесті жақсырақ түсіну үшін, қазіргі кезде электр энергиясын өндіру жолына бірнеше жолды арнаған жөн.

Қазіргі уақытта электр энергиясын өндіру үшін қолданылатын барлық процестер магнитті (орамды) айналдыру және ток өндіру үшін қолданылатын энергия көзін қажет етеді. Мысалы, су электр станциялары (бөгеттер), жел мұнаралары, термоэлектр станциялары немесе атом станциялары осылай жұмыс істейді.

Жел энергиясы жағдайында қалақтарды айналдыратын нәрсе, демек, катушкалар жел болып табылады. Термоэлектрлік және атомдық электр станцияларында бұл әртүрлі заттардың жануымен немесе уранның температурасымен қызатын жоғары қысымдағы су буы, бұл катушкаларды ток тудырады. Барлық осы құралдардың артықшылықтары мен кемшіліктері бар.

10 000 жылдан астам уақытқа созылатын алмаз батареялары болашақ болуы мүмкін 18108_3
Гидроэнергетиканың қоршаған ортаға әсері.

Бөгеттер жағдайында әсер жергілікті фауна мен флора деңгейінде болады. Басқа нысандар қалдықтарды (атомдық электр станциялары) жасайды немесе атмосфераға ластаушы заттарды шығарады (көмірмен жұмыс істейтін жылу электр станциялары және т.б.).

Алмаз батареяларының құпиясы

Алдыңғы мысалдардан айырмашылығы, алмас батареялары электр тогын шығару үшін кинетикалық энергияны қажет етпейді. Радиоактивті материал алмасқа айналғанда, ол автоматты түрде электр тогын тудырады.

Алмаз батареяларында қозғалатын бөліктер, ластаушы заттардың шығарындылары және техникалық қызмет көрсетілмейді

Том Скотт, Бристоль университетінің материалдар профессоры

Алмаз батареялары көміртегі-14-тен жасалады, ол кейінірек синтетикалық алмасқа айналады - сіз білетіндей, алмаздың шикізаты көміртегі, жай көміртек.

алмаз батареялары

Көміртек-14 пайдаланудың тағы бір артықшылығы - бұл материал атом электр станцияларының ядроларындағы реакцияларды басқару үшін қолданылатын графит блоктарының қалдығы. Бұл блоктар пайдаланылғаннан кейін ешбір пайдасы жоқ радиоактивті қалдықтар болып табылады. Осы уакытқа дейін…

Ядролық қалдықтардың «таза» болашағы

Бұл технологияның арқасында радиоактивті қалдықтардың қаржылық, экологиялық және логистикалық қорқынышына жаңаша пайдалануға мүмкіндік туды.

алмаз батареялары

Сонымен қатар, Carbon-14-тің қысқа қашықтықтағы сәулеленуін басқару оңай және гауһар сияқты басқа материалдармен оңай сіңіріледі.

Радиация қаупі болмас үшін зерттеушілер радиацияны ұстай алатын жоғары төзімді жабын жасауда. Ол бананға қарағанда аз радиация шығарады, бірақ біз барамыз ...

алмаз батареялары

Алмаз батареяларының энергетикалық потенциалы қандай?

Сіз елестеткеннен де көп. Құрамында 1 грамм көміртек-14 бар аккумулятордың 50% зарядталуы үшін 5730 жыл қажет. Менің ұялы телефоным сияқты… немесе жоқ!

Салыстырмалы түрде алғанда, 1 грамм көміртегі-14 бар аккумулятор тәулігіне 15 джоуль өндіре алады. 20 грамм материалдан тұратын AA дестесі бір граммға 700 джоульге дейін сыйдырады, бірақ үздіксіз пайдалану бар болғаны 24 сағатта жұмсалады.

алмаз батареялары

1 грамнан астам көміртегі-14 бар аккумуляторды жасауға болатындығын ескере отырып, біз болашақта дерлік «мәңгілік» немесе кем дегенде, адам өмірінен әлдеқайда ұзақ пайдалану мерзімі бар аккумуляторға ие бола аламыз.

Бұл қауіпсіз бе?

Шамасы, бұл батареялар шығаратын сәуле ... банан сияқты күшті. Иә, банан. Бейнені қараңыз (минут 3:30):

Бристоль университетінің мәліметі бойынша, «Бұл батареяларды кәдімгі батареяны зарядтау немесе ауыстыру мүмкін емес жағдайларда пайдалануға болады. Ең айқын мысалдардың бірі - кардиологиялық науқастардың кардиостимуляторлары, спутниктердің немесе ғарыш аппараттарының батареялары. Мүмкін, бұл автомобиль өнеркәсібінде де рөл атқаруы мүмкін.

Зерттеушілердің бұл тобы әлі алда көп жол бар деп есептейді, бірақ бұл технологияның әлеуеті шындық. Енді кешіріңіз, телефонды зарядтаймын...

Ары қарай оқу