Elmas piller 5700 yıl dayanabilir

Birleşik Krallık Atom Enerjisi Kurumu ve Bristol Üniversitesi, nükleer reaktörlerden arta kalan grafitten elmas piller üretmeyi planlıyor.

İçindekiler

Geliştirmeler, küçük cihazlara güç sağlayabilecek alternatif bir pil türü yaratmayı hedefliyor. Örnekler arasında duman alarmları, bilgisayar çipleri, kalp pilleri (pil değişiminin ameliyat gerektirdiği durumlarda) ve hatta küçük uydular yer alır.

Alışılmadık formata ek olarak, pillerin bir özelliği daha olacak: şarj etmeye gerek yok. Geliştiricilere göre, pil olarak elmas pil kullanan bir cihazın sürekli çalışması birkaç bin yıla kadar dayanabilir. Tabii bu cihaz başka bir nedenle arızalanmazsa.Bu benzeri görülmemiş enerji verimliliğinin nedenleri, gelecekteki pillerin bir parçası olacak malzemedir: Bunları oluşturmak için kullanılan grafitin bir kısmı eski nükleer reaktörlerden alınacaktır.

Hareketli parça yok, emisyon yok ve bakım gerekmiyor, sadece doğrudan güç üretimi var. Radyoaktif malzemeleri elmasların içine hapsederek, asırlık nükleer atık sorununu bir nükleer pile ve uzun vadeli bir temiz enerji kaynağına dönüştürüyoruz.Bristol Üniversitesi Arayüz Analiz Merkezi'nden Profesör Tom Scott

2016'da bir bilim insanı ekibi radyasyon kaynağı olarak63Ni (Nikel-63) kullanan bir prototip elmas pil gösterdi. Nükleer reaktörlerden kullanılmış grafit bloklarından geri kazanılabilen karbon-14 ile verimliliği artırma çalışmaları devam ediyor.

Kimyager Neil Fox'a göre14C, yalnızca yakın yarıçapta radyasyon yaydığı ve herhangi bir katı malzeme tarafından hızla emildiği için başlangıç malzemesi olarak seçildi.Bu, izotopu yutulduğunda ve cilde dokunulduğunda tehlikeli hale getirir, ancak elmasın içinde hapsolduğunda radyasyon yaymayı durdurur ve zararsız bir enerji kaynağı haline gelir.

Bristol Üniversitesi'nin ilgi çekici ve anlaşılması kolay animasyonu, karbon-14'ün grafit kaplardan ısıtılarak nasıl çıkarılacağını ve ardından güvenli sentetik elmastan bir kabuğun içinde "mühürlenmiş" elmaslara dönüştürüleceğini çok net bir şekilde gösteriyor. Böylece radyasyonun elmas "kapsülün" dışına çıkışı engellenmiş olur.

Bristol Üniversitesi Elmas Pil Videosu (İngilizce)

Youtube · 4:46

Elmas, insanoğlunun bildiği en sert maddedir ve daha fazla koruma sağlayacak hiçbir şey kullanamazdık.Neil Fox, University of Bristol

Her pildeki karbon-14 miktarı henüz belirlenmemiştir. Ekip, 1 gramlık bir14C güç kaynağının günde 15 Joule üretebildiğini ve bir pilin yüzde 5'ini (yarı ömür) tüketmesinin 5.730 yıl sürdüğünü iddia ediyor 14 C). 2016 yılında gösterilen prototipin boyutları 10 x 10 x 0,5 mm artı elektrotlardı. Pil, 750°C'ye kadar olan sıcaklıklarda çalışabilir.

Tom Scott'a göre, üniversite Culham Bilim Merkezi ile birlikte elmas pil üretimine pilot uygulama yapmayı planlıyor. Potansiyel üretim hacimleri yılda 10.000-20.000 cihaz ve gelecekte - milyonlarca pil.