Bateri. Masalah abadi peranti elektronik, sama ada telefon bimbit, kereta atau… malah kawalan televisyen di rumah (tetapi tidak menekan butang lagi). Tetapi mungkin ia bukan masalah "kekal" seperti itu...
Penyelidik di Universiti Bristol di England telah menemui cara untuk menukar beribu-ribu tan sisa nuklear kepada bateri berlian. Bateri ini boleh menjana arus elektrik selama lebih 10,000 tahun tanpa memerlukan pengecasan semula.
Tetapi untuk lebih memahami proses baharu ini, adalah berbaloi untuk mendedikasikan beberapa baris kepada cara kami menghasilkan elektrik pada masa ini.
Pada masa ini, semua proses yang digunakan untuk menjana elektrik memerlukan sumber tenaga, digunakan untuk memutar magnet (gegelung) dan menjana arus. Beginilah, contohnya, loji hidroelektrik (empangan), menara angin, loji termoelektrik atau loji nuklear berfungsi.
Dalam kes tenaga angin, apa yang membuatkan bilah berputar dan akibatnya gegelung adalah angin. Dalam loji kuasa termoelektrik dan nuklear, ia adalah wap air pada tekanan tinggi, dipanaskan oleh pembakaran pelbagai bahan atau oleh suhu uranium, yang menjadikan gegelung menjana arus. Semua cara ini mempunyai kelebihan dan kekurangan.
Dalam kes empangan, impak berlaku pada peringkat fauna dan flora tempatan. Bentuk lain menjana sisa (stesen janakuasa nuklear) atau mengeluarkan bahan pencemar ke atmosfera (stesen janakuasa termoelektrik arang batu, dsb.).
Rahsia bateri berlian
Tidak seperti contoh sebelumnya, bateri berlian tidak memerlukan tenaga kinetik untuk menjana arus elektrik. Apabila bahan radioaktif bertukar menjadi berlian, ia secara automatik menghasilkan arus elektrik.
Tom Scott, Profesor Bahan di Universiti BristolTiada bahagian bergerak yang terlibat dalam bateri berlian, tiada pelepasan bahan pencemar dan tiada penyelenggaraan
Bateri berlian dihasilkan daripada Karbon-14, yang kemudiannya diubah menjadi berlian sintetik - seperti yang anda tahu, bahan mentah berlian adalah karbon, hanya karbon.
Satu lagi kelebihan menggunakan Karbon-14 ialah bahan ini merupakan sisa blok grafit yang digunakan untuk mengawal tindak balas dalam nukleus loji kuasa nuklear. Blok ini, selepas digunakan, adalah sisa radioaktif yang tidak berguna sama sekali. Setakat ini…
Masa depan yang "bersih" untuk sisa nuklear
Terima kasih kepada teknologi ini, adalah mungkin untuk memberi kegunaan baharu kepada mimpi buruk kewangan, alam sekitar dan logistik sisa radioaktif.
Tambahan pula, sinaran jarak dekat Carbon-14 lebih mudah dikawal dan lebih mudah diserap oleh bahan lain seperti berlian.
Dan supaya tidak ada bahaya sinaran, penyelidik sedang membangunkan salutan rintangan tinggi yang mampu mengandungi sinaran. Ia memancarkan sinaran kurang daripada pisang, tetapi di sini kita pergi…
Apakah potensi tenaga bagi bateri berlian?
Lebih daripada apa yang anda bayangkan. Bateri yang mengandungi 1 gram Karbon-14 akan mengambil masa 5,730 tahun untuk dicas 50%. Lebih kurang sama dengan telefon bimbit saya... atau tidak!
Secara perbandingan, bateri dengan 1 gram Karbon-14 akan mampu menjana 15 joule setiap hari. Timbunan AA sebanyak 20 gram bahan boleh menampung sehingga 700 joule setiap gram, tetapi akan digunakan dalam hanya 24 jam penggunaan berterusan.
Mengingati bahawa adalah mungkin untuk mencipta bateri dengan lebih daripada 1 gram Karbon-14, pada masa hadapan kita boleh mempunyai bateri yang hampir "kekal", atau sekurang-kurangnya, dengan hayat berguna lebih lama daripada hayat manusia.
Ia selamat?
Nampaknya, sinaran yang dipancarkan oleh bateri ini sekuat… pisang. Ya, pisang. Tonton video (minit 3:30):
Menurut Universiti Bristol, “Bateri ini boleh digunakan dalam situasi di mana tidak mungkin untuk mengecas atau menggantikan bateri konvensional. Salah satu contoh yang paling jelas ialah perentak pesakit jantung, bateri satelit atau kapal angkasa. Mungkin, dalam industri automobil ia juga boleh memainkan peranan.
Kumpulan penyelidik ini percaya bahawa perjalanan masih jauh, tetapi potensi teknologi ini adalah realiti. Sekarang jika anda boleh maafkan saya, saya akan mengecas telefon…