باتری ای که بدون نیاز به شارژ 5000 سال عمر می کند

تلفن همراهی را در نظر بگیرید که هیچگاه نیاز به شارژ دوباره ندارد یا باتری خودرویی را تصور کنید که آنقدر عمر دارد که نوه‌های شما می‌توانند از آن استفاده کنند.

یک استارت‌آپ در کالیفرنیا ادعا کرده که موانع سر راه دستیابی به باتری که بتواند بدون نیاز به شارژ 28000 سال عمر کند را برداشته است. انرژی باتری نانو-الماس ساخت شرکت NDB از ضایعات هسته‌ای تامین و هسته رادیواکتیو آن توسط لایه‌های متعددی از الماس‌های مصنوعی- یکی از سخت‌ترین مواد روی زمین- محافظت شده است. دانشمندان می‌گویند که باتری رادیواکتیو کمتری نسبت به بدن انسان ساتع کرده و استفاده از آن در خودروها، هواپیماها، تلفن‌ها، و حتی دستگاه‌های تنظیم کننده ضربان قلب ایمن است.

NDB می‌گوید باتری نانو-الماس آن می‌تواند بدون نیاز حتی به یک بار شارژ تا 28000 سال دوام داشته باشد. این باتری از کربن 14، یک ایزوتوپ رادیواکتیو که در نیروگاه‌های هسته‌ای تولید شده، ساخته و توسط لایه‌هایی از الماس‌های مصنوعی، یکی از سخت‌ترین مواد روی زمین، محافظت شده است.

در 25 آگوست، NDB دو آزمایش تاییدی در آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور کالیفرنیا و آزمایشگاه کاوندیش در دانشگاه کمبریج انجام داد. در آزمایشگاه باتری به 40 درصد شارژ، یک بهبود قابل توجه نسبت به برق خورشیدی، دست پیدا کرد که این مقدار معمولاً فقط 20-15 درصد است. NDB بر این باور است که می‌تواند به نرخ شارژ 90 درصد دست پیدا کند.

انرژی باتری توسط کربن 14 تامین شده است، کربن 14 یک ایزوتوپ رادیواکتیو است که به صورت بلوک‌های رادیو‌اکتیو گرافیتی و به منظور تعدیل واکنش‌ها در نیروگاه‌های هسته‌ای تولید می‌شود. کربن 14 استخراج و به الماس‌های باریک کربن 14 که می‌تواند یک بار را جمع و منتشر کند تبدیل می‌شود. سپس آنها با استفاده از لایه‌های محافظ متعددی از الماس مصنوعی که یکی از سخت‌ترین مواد روی زمین است محافظت می شوند.

انرژی ایزوتوپ توسط فرایندی به نام پراکنش غیر الاستیک درون الماس جذب و از آن برای تولید برق استفاده می‌شود. NDB می‌گوید هر گونه افزایش بار در مدار ثانویه ذخیره همانند خازن‌ها، سوپر خازن‌ها و سلول‌های ثانویه ذخیره می‌شود. کربن 14 پرتو برد کوتاهی منتشر می‌کند که به سرعت توسط هر ماده جامدی جذب می‌شود. حمل یا لمس کربن 14 بدون دستکش خطرناک است به همین دلیل درون نانو الماس بسیار متراکمی قرار داده شده و نمی‌تواند نشتی داشته باشد.

کربن 14 پرتو برد کوتاهی منتشر می‌کند که به سرعت توسط هر ماده جامدی جذب می‌شود. حمل یا لمس کربن 14 بدون دستکش خطرناک است به همین دلیل درون نانو الماس بسیار متراکمی قرار داده شده و نمی‌تواند نشتی داشته باشد.

باتری نانو-الماس به صورت یک مخزن انرژی (پاوربانک) مدولار در ولتاژهای مختلف ارائه خواهد شد. باتری نانو-الماس چگالی نیروی بسیار بالاتری نسبت به باتریهای معمولی لیتیوم-یون که نیاز به شارژ مجدد داشته و عمر محدودی دارند، دارد. NDB می‌گوید باتری آن قادر به خودشارژی تا حداکثر طول عمر 28000 سال است.

نیمه‌عمر – مدتی که طول می‌کشد تا رادیواکتیویته به نصف مقدار اولیه خود برسد- کربن 14، 5730 سال است. بنابراین باتری که در سال 2020 ساخته شده باشد می‌تواند تا سال 7750 عمر کند. بعد از این کارآیی آن به نیازهای دستگاهی که برق آن را تامین می‌کند، که می‌تواند یک سمعک یا یک ماهواره باشد، بستگی دارد.

نیل نیکر از شرکت NDB به نیواطلس گفت: "دنیایی را تصور کنید که شما اصلاً نیازی به شارژ باتری آیفون‌تان ندارید. دنیایی را تصور کنید که اصلاً نیازی به شارژ باتری‌تان ندارید. حالا تصور کنید که این مدت یک هفته، یک ماه است.... نظرتان در مورد چند دهه چیست؟ این همان چیزی است که ما قادر به انجام آن با استفاده از این فناوری هستیم." 

باتری نانو-الماس به صورت یک مخزن انرژی (پاوربانک) مدولار در ولتاژهای مختلف ارائه خواهد شد. موسس NDB نیما گل‌شریفی می‌گوید "هر چند باتری به صرفه و مناسب است ولی شرکت به دنبال حفاظت از محیط زیست نیز هست. ما به شدت نگران سیاره‌مان هستیم و برای حفظ سیاره برای نسل‌های بعدی یا روی کاهش تغییرات آب و هوایی نیز متمرکز شده‌ایم".

دکتر جان شاور تیلور، متخصص رایانه از دانشگاه کالج لندن و مشاور پروژه، می‌گوید که "NDB می‌تواند بحران جهانی انرژی را با تاثیرات تقریباً صفر روی محیط زیست و هزینه حمل و نقل انرژی برطرف نماید."

شرکت اعلام کرده که اولین نمونه تجاری NDB اواخر امسال عرضه خواهد شد. NDB همچنین می‌گوید که اولین مشتریان او یک شرکت فضایی و یک شرکت پیشرو در زمینه محصولات با سوخت هسته‌ای است.

باتری نانو-الماس به صورت یک مخزن انرژی (پاوربانک) مدولار در ولتاژهای مختلف ارائه خواهد شد. باتری نانو-الماس چگالی نیروی بسیار بالاتری نسبت به باتریهای معمولی لیتیوم-یون که نیاز به شارژ مجدد داشته و عمر محدودی دارند، دارد. 

توجه:هرگونه کپی برداری از مقاله با ذکر منبع و ارائه ی لینک مقاله بلامانع است.

مرجع: https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8681911/Battery-encased-diamonds-powered-nuclear-waste-THOUSANDS-years.html