Знаете ли вы бриллианты? Те драгоценные кристаллы, которые сияют и всегда очаровывали человечество? Теперь у них есть новая сила: в сочетании с углеродом-14 они становятся крошечными энергетическими установками, способными работать тысячи лет. Это открытие который исходит отБристольский университет.
Наука об углероде 14 в структуре алмаза
Основной принцип настолько же прост, насколько и гениален: эксплуатировать радиоактивный распад углерода 14, процесс, который длится 5.700 лет. Вместо использования света, как это делают солнечные панели, эта технология улавливает elettroni частицы высокой энергии, которые движутся внутри кристаллической структуры алмаза.
Система была разработана для максимизации эффективности преобразования энергии. Энергия, вырабатываемая в результате распада углерода 14, направляется и преобразуется в полезную электроэнергию, создавая постоянный и предсказуемый источник энергии.
Это большое достижение в области микроядерной энергетики: элегантное решение для питания устройств, требующих малой мощности, но длительного срока службы.
Практическое применение новой технологии
Il Профессор Том Скотт воодушевлен потенциальным применением этого открытия. Области применения обширны: от космические технологии устройствам безопасности, вплоть до медицинских имплантатов. Универсальность технологии открывает ранее немыслимые сценарии применения.
В медицинской сфере, то микрогенераторы Углерод-14 может питать имплантируемые устройства, такие как кардиостимуляторы, устраняя необходимость хирургического вмешательства по замене батарей. В космическом секторе, может обеспечить надежное электропитание спутников и зондов на протяжении десятилетий.
Безопасность была приоритетом при разработке: углерод-14 полностью изолирован внутри ромбовидной структуры, что делает устройство безопасным для любого применения.
От ядерного синтеза к энергетическим алмазам
Чтобы сделать эти особые алмазы, ученые построили специальный аппарат в Кампус UKAEA в Калхэме в южном Оксфордшире, в нескольких милях от Оксфорда и примерно в 80 км к западу от Лондона. Система плазменное осаждение позволяет выращивать алмазы с точными и контролируемыми характеристиками.
Это нововведение является косвенным результатом исследований по ядерный синтез. Неслучайно в кампусе также проходит Совместный европейский торус (JET), крупнейшего в мире исследовательского центра термоядерного синтеза, действующего с 1983 года и установившего мировые рекорды по термоядерным характеристикам.
Опыт, накопленный в этой области, ускорил развитие смежных технологий, продемонстрировав, как научные исследования могут привести к достойным «побочным» открытиям.
Углерод 14 и устойчивая энергетика
Последствия этого открытия имеют большое значение для будущего энергетики. Возможность иметь источники энергии, срок службы которых составляет тысячелетия, открывает новые перспективы для устройств, работающих в экстремальных или труднодоступных средах.
Ученые уже изучают новые применения и улучшения этой технологии, которые могут снизить зависимость от традиционных батарей во многих приложениях, способствуя более экологичному будущему.
Успех этой инновации будет зависеть от возможности сделать ее доступной в больших масштабах, но условия чрезвычайно многообещающие.
